CH617202A5

CH617202A5 -

Info

Publication number: CH617202A5
Application number: CH727975A
Authority: CH
Inventors: Daniel Bouzard; Abraham Weber
Original assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1974-06-05
Filing date: 1975-06-05
Publication date: 1980-05-14
Also published as: CA1051799A; DK156272C; SU654171A3; SE7803860L; DD127730A5; GB1476981A; DK156272B; SE426171B; FI60867C; DK155943C; YU199781A; ATA429375A; IE43052B1; ES438179A1; JPS6150955B2; AU8152975A; YU43130B; AT339480B; DK236275A; LU72618A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer, als antibakterielle Mittel brauchbarer Cephalosporin-20 derivate der Formel

R-C-O—<,

worin Y für Wasserstoff oder S-Het steht, wobei Het einen 5-oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring darstellt, der 1 bis 4 Atome, ausgewählt unter N, O oder S enthält, wobei der heterocyclische Ring gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäure- oder Hydroxygruppe substituiert sein kann oder durch eine Alkoxyalkylgruppe mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, R für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäuregruppe substituiert ist oder für eine Phenylgruppe steht, die gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert 35 ist, R' die Bedeutungen Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen besitzt, und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, wobei die Verbindungen im wesentlichen frei vom L-(+)-Isomeren sind, und von Verbindungen 40 der Formella worin Y" für S-Het steht, wobei Het die Bedeutungen 1,2,3-Triazol-5-yl, l-N-Methyltetrazol-5-yl oder 2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl besitzt, R für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäuregruppe substituiert ist, oder für eine Phenylgruppe steht, die gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoff-atomen, Halogen, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert ist, R' Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen bedeutet, und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, wobei die Verbindungen im wesentlichen frei vom L-(+)-Isomeren sind.

Bei den obigen Verbindungen ist der Substituent mit der Bedeutung Halogen vorzugsweise ausgewählt unter Fluor, Chlor oder Brom.

Zu den oben erwähnten pharmazeutisch verträglichen Salzen gehören die nicht-toxischen Carbonsäuresalze, beispielsweise nicht-toxische Metallsalze, wie das Natrium-, Kalium-, Calcium- und Aluminium-, das Ammoniumsalz und Salze mit nicht-toxischen Aminen, beispielsweise Tri-alkylaminen, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-/J-phen-äthylamin, 1-Ephenamin, N,N'-Dibenzyläthylendiamin, N-Alkylpiperidin und andere Amine, die zur Bildung von Salzen von Penicillinen und Cephalosporinen verwendet werden. Von der Definition pharmazeutisch verträglicher Salze sind auch die nicht-toxischen Säureadditionssalze (Aminsalze) eingeschlossen, beispielsweise Salze mit Mineralsäuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Jodwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure und Salze mit 60 organischen Säuren, wie Maleinsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Benzoesäure, Weinsäure, Fumarsäure, Mandelsäure, Ascorbinsäure und Äpfelsäure.

Zu Beispielen geeigneter heterocyclischer Gruppen, die in der Definition von «Het» in Formel I eingeschlossen sind, 65 gehören heterocyclische Reste, wie Thienyl, Pyrazolyl, Imid-azolyl, Isoimidazolyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Thiazolyl, Thia-diazolyl, Thiatriazolyl, Oxazolyl, Oxadiazolyl, Isothiazolyl, Isoxazolyl, Pyridyl, Pyridazinyl, Pyrazinyl, Pyrimidinyl und

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4

Triazinyl. Der heterocyclische Ring kann unsubstituiert oder durch einen oder mehr der oben erwähnten Substituen-ten substituiert sein.

Bevorzugte D-(—)-Verbindungen der Formel I sind diejenigen, in denen Y für Wasserstoff oder S-Het steht, wobei Het für 1,2,3-Triazolyl, 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl, 2-Methyl-l,3,4-oxadiazol~5-yl, l-N-Methyltetrazol-5-yl und 1,2,3,4-Tetrazolyl steht, R Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeutet, das gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Fluor, Chlor, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert ist, und R' Wasserstoff darstellt, oder die obigen D-(—)-Verbindungen der Formel Ia, worin Y für S-Het steht, worin Het die Bedeutungen 1,2,3-Triazolyl, 2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl, oder l-N-Methyltetrazol-5-yl besitzt, R Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt und R' für Wasserstoff steht.

Noch mehr bevorzugte D-(—)-Verbindungen der Formel I und Ia sind diejenigen, in denen Y für Wasserstoff oder S-Het steht, wobei Het die Bedeutungen 1,2,3-Triazolyl, l-N-Methyltetrazol-5-yl oder 2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yI besitzt, R Wasserstoff oder Methyl darstellt und R' für Wasserstoff steht.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II

S

H&N { ^

O

N

-CH2Y'

COOH

oder einen Silylester oder ein Salz davon, worin Y' die obigen Bedeutungen besitzt oder für Acetoxy steht, mit einem funktionellen D-(—)-Derivat einer Säure der Formel III

r-L

CH-COOH

NHB

III

Amino-blockierende Gruppe B geschützt, die am Ende der Reaktion durch an sich bekannte Methoden leicht entfernt werden kann. Zu Beispielen geeigneter Amino-schützender oder -blockierender Gruppen gehört tert.-Butoxycarbonyl, 5 Carbobenzyloxy, 2-Hydroxy-l-naphthcarbonyl, Trichlor-äthoxycarbonyl, 2-Äthoxycarbonyl-l-methylvmyl und 2-Methoxycarbonyl-l-methylvinyl. Eine besonders wertvolle Blockierungsgruppe ist ein Proton, wie in der Verbindung der Formel

10 R:

°

R-C-0 ( VCH—COCI

15

II

20

25

30

worin B eine Aminoschutzgruppe darstellt, acyliert und die Aminoschutzgruppe entfernt, und wenn Y' für Acetoxy steht, die erhaltene Verbindung in eine solche überführt, in der Y S-Het ist, und vor oder nach dem Entfernen der Aminoschutzgruppe einen erhaltenen Silylester oder ein Salz in die entsprechende freie Säure oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz überführt.

Im Falle des in 3-Stellung thiolierten 7-Aminocephalo-sporansäure-Zwischenprodukts der Formel II kann, wenn Y für S-Het steht, das genannte Zwischenprodukt hergestellt werden, indem man die 3-Acetoxygruppe der 7-Aminoce-phalosporansäure oder eines Salzes davon mit dem entsprechenden heterocyclischen Thiol oder einem Salz davon verdrängt. Der Ersatz einer Estergruppe durch eine Thiol-gruppe ist eine bekannte Reaktion und wird vorzugsweise in wässriger Lösung unter Erhitzen durchgeführt.

Das Zwischenprodukt der Formel II kann gewünschten-falls vor der Acylierungsreaktion in einen Silylester oder ein Säureadditionssalz davon überführt werden. Die Silylester können nach den in der Literatur beschriebenen Methoden, beispielsweise gemäss der US-Patentschrift 3 249 622, hergestellt werden. Die Silylestergruppe kann im Anschluss an die Acylierungsreaktion durch Hydrolyse entfernt werden.

Vor der Acylierungsreaktion wird die Aminogruppe des Acylierungsmittels der Formel III durch eine gebräuchliche

NH2 • HCl

Es kann beispielsweise nach der acylierenden Kupplungsreaktion durch Neutralisation leicht entfernt werden. Es liegt auf der Hand, dass auch andere funktionell äquivalente Blockierungsgruppen für eine Aminogruppe verwendet werden können und derartige Gruppen liegen im Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel Ia, worin Y" für S-Het steht, wobei Het die Bedeutungen 1,2,3-Tri-azol-5-yl, l-N-Methyltetrazol-5-yl oder 2-Methyl-1,3,4-thiadi-azol-5-yl besitzt, R Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäuregruppe substituiert ist, oder Phenyl bedeutet, welches gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert ist, R' Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen bedeutet, und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, wobei die Verbindungen im wesentlichen frei vom L-(+)-Isomeren sind, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Ver-35 bindung der Formel IIa, worin Y" die vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, oder einen Silylester oder ein Salz davon mit einem funktionellen D-{—)-Derivat einer Säure der Formel lila

R'

40 o \

Ii

R-C-O—(. y—CH-COOH OCHO

lila

45 acyliert und gegebenenfalls einen erhaltenen Silylester oder ein Salz in die entsprechende freie Säure oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon überführt.

Die Acylierung einer 7-Aminogruppe eines Cephalosporins ist eine wohlbekannte Reaktion und ein beliebiges funk-50 tionelles Äquivalent der Formel III oder lila, das üblicherweise als Acylierungsmittel für primäre Aminogruppen verwendet wird, kann eingesetzt werden. Zu Beispielen geeigneter acylierender Derivate der freien Säure gehören die entsprechenden Säureanhydride, gemischten Anhydride, bei-55 spielsweise Alkoxyameisensäureanhydride, Säurehalogenide, Säureazide, aktive Ester und aktive Thioester. Die freie Säure kann mit Verbindung II gekuppelt werden, nachdem man zuerst die genannte freie Säure mit N,N'-Dimethyl-chlorformiminiumchlorid oder unter Verwendung von Enzy-60 men oder eines N,N'-Carbonyldiimidazols oder eines N,N'-Carbonylditriazols oder eines Carbodiimidreagenzes, beispielsweise N,N-Diisopropylcarbodiimid, N,N'-Dicyclohexyl-carbodiimid oder N-Cyclohexylcarbodiimid oder N-Cyclo-hexyl-N'-(2-morpholinoäthyl)carbodiimid oder eines Alkylyl-65 aminreagenzes oder eines Isoxazoliumsalzreagenzes, gekuppelt hat. Ein weiteres Äquivalent der freien Säure ist ein entsprechendes Azolid, d. h. ein Amid der entsprechenden Säure, deren Amidstickstoffglied eines quasi-aromatischen 5-

5

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gliedrigen Rings ist, der mindestens 2 Stickstoffatome enthält, d. h. Imidazol, Pyrazol, die Triazole, Benzimidazol, Benzotriazol und deren substituierte Derivate. Ein reaktives Derivat der Phenylglycinsäure der Formel III ist das N-Carboxyanhydrid (Leuch'sches Anhydrid). In dieser Struktur dient die Gruppe, die die Carboxylgruppe aktiviert, auch dazu, die Aminogruppe zu schützen. Ein besonders bevorzugtes funktionelles Derivat ist das Säurechlorid-Hydro-chlorid der Formel r'

R-C-0-</_%-CH-C0Cl im-Hei das der zweifachen Funktion einer Carboxylaktivierung und eines Aminoschutzes dient. Zuvor wurde die Verwendung von Enzymen zur Kupplung der freien Säure mit ihrer blok-kierten Aminogruppe mit Verbindung II erwähnt. Zu derartigen Arbeitsweisen gehören die Verwendung eines Esters, beispielsweise des Methylesters, dieser freien Säure mit Enzymen, die von verschiedenen Mikroorganismen geschaffen werden, beispielsweise den von T. Takahashi et al., J. Amer. Chem. Soc., 94 (11), 4035 bis 4037 (1972) und von T. Nara et al.,,. Antibiotics (Japan), 24 (5), 321 bis 323 (1971) und in der westdeutschen Patentanmeldung P 2 216 113, beschriebenen.

Die besonderen Verfahrensbedingungen, beispielsweise Temperatur, Lösungsmittel, Reaktionszeit und dergleichen, die für die Kupplungsreaktion gewählt werden, werden durch die Art der angewendeten Acylierungsmethode bestimmt und sind dem Fachmann bekannt. Im allgemeinen ist es brauchbar, ein organisches tertiäres Amin, beispielsweise Triäthyl-amin, N,N-Dimethylanilin, Äthylpiperidin, 2,6-Lutidin oder Chinolin, zuzusetzen, um als Protonenakzeptor oder salzbildendes Mittel zu dienen.

Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen können auf irgendeinem der üblicherweise zur Isolierung ähnlicher Cephalosporine angewandten Wege isoliert werden. So kann das Produkt als neutrales Molekül erhalten werden, und im Falle von Verbindungen der Formel I, wird dies wohl genauer als das Zwitterion dargestellt, oder es kann als Salz isoliert werden. Die Bildung des gewünschten pharmazeutisch verträglichen Carbonsäure- oder Säureadditionssalzes wird nach bekannten Methoden, beispielsweise Reaktion der Säure mit einer entsprechenden Base oder Säure, durchgeführt.

Am Ende der Acylierungsreaktion kann das erhaltene Produkt (entweder vor oder nach dem Entfernen der Amino-schützenden Gruppe) durch an sich bekannte Methoden in ein anderes gewünschtes Produkt der Formel I überführt werden. So kann beispielsweise das Produkt der Formel I oder Ia in Form eines Silylesters oder eines Salzes davon in das freie Säureprodukt oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon durch Entfernen der Silylestergruppe, beispielsweise durch Hydrolyse, überführt werden.

Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen sind wirksame antibakterielle Mittel, die bei der Behandlung infektiöser Erkrankungen bei Geflügel und Tieren, einschliesslich des Menschen, die durch viele gram-positive und gram-negative Bakterien verursacht werden, brauchbar sind. Die aktiven Verbindungen sind auch als Beifuttermittel bei Tierfutter und als Mittel zur Behandlung von Mastitis bei Rindern brauchbar. Es wurde auch unerwartet gefunden,

dass die bevorzugten Verbindungen bei oraler Verabreichung wirksam absorbiert werden.

Die neuen Medikamente können als pharmazeutische Mittel formuliert werden, die zusätzlich zum aktiven Bestandteil einen pharmazeutisch verträglichen Träger oder Verdünnungsmittel enthalten. Die Verbindungen können sowohl oral als auch paranteral verabreicht werden. Die pharmazeutischen Präparate können in fester Form, wie Kapseln, Tabletten oder Emulsionen, vorliegen. Bei der Behandlung 5 bakterieller Infektionen beim Menschen können die erfin-dungsgemässen Verbindungen parenteral in einer Menge von ungefähr 5 bis 200 mg/kg/Tag in aufgeteilter Dosis, beispielsweise drei- bis viermal täglich, verabreicht werden. Sie werden in Dosiseinheiten verabreicht, die beispielsweise 10 125, 250 oder 500 mg aktiven Bestandteil zusammen mit geeigneten physiologisch verträglichen Trägern oder Bindemitteln enthalten.

Nachfolgend wird die Herstellung der Ausgangsstoffe, die bei der Herstellung der neuen Verbindungen verwen-15 det werden, erläutert.

Ausgangsstoffe Synthese von Kalium-l,2,3-triazol-5-thiolat

20 ^

20 „

C-NOS + CH2N2-

N.

N

\

OH"

163.19

42.04

NHCO

205.24

SH

25

/ \ N\ /N

30 H

101.13

SK

y \

N\ /N

N H

139.23

Die Synthese des Thiols wird nach einer Arbeitsweise durchgeführt, die im wesentlichen mit der in der Literatur 35 beschriebenen Arbeitsweise [J. Goerdler und G. Gnad, Chem. Ber. 99, 1618 (1966)] identisch ist.

5-Benzamido-l,2,3-thiadiazol Zu einer gerührten Lösung von 50,6 g (310 mMol) 40 Benzoylisothiocyanat in 400 ml handelsüblichem wasserfreiem Äther, die bei 0° C und in einer Stickstoffatmosphäre gehalten wird, gibt man tropfenweise unter heftigem Rühren 453 ml (310 mMol) 0,685n ätherisches Diazomethan. Nach beendeter Zugabe wird die Mischung 1 Stunde bei 0° C ge-45 rührt, der Feststoff wird durch Filtrieren gesammelt und im Vakuum getrocknet. Man beobachtet, dass der Schmelzpunkt des so erhaltenen rohen Materials (23,3 g) im Bereich von 232 bis 257° C liegt. Goerdler berichtete einen Schmelzpunkt von 267° C für das reine Material. Man erhält eine 50 kleine zweite Fraktion (2,1 g) durch Eindampfen der Mutterlauge im Vakuum. Die Gesamtausbeute beträgt daher 40 °/o.

l,2,3-Triazol-5-thiol Eine Lösung von 8,2 g (40 mMol) der obigen Benzamido-55 Verbindung in 80 ml (160 mMol) 2n Natriumhydroxyd wird unter Rückflusstemperatur in einer Stickstoffatmosphäre 24 Stunden erhitzt. Die Lösung wird in Eis auf 0° C abgekühlt und 26 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure werden zugegeben, während man einen kontinuierlichen Stickstoffstrom 60 durch die Lösung hindurchleitet. Die Benzoesäure, die ausfällt, wird durch Filtrieren gesammelt; das Filtrat wird mit Natriumchlorid gesättigt und die zusätzliche Benzoesäure, die sich abscheidet, wird durch Filtrieren entfernt. Man extrahiert das Filtrat sofort mit Äthylacetat, wäscht den Extrakt 65 mit gesättigter Salzlösung, trocknet über Magnesiumsulfat und dampft dann im Vakuum ein. Das zurückgebliebene viskose Öl wird sofort im Vakuum destillativ eingedampft (70 bis 75° C/0,001 mm), wobei man 2,84 g (70 %) eines Öls

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erhält, das sich sofort verfestigt; Schmelzpunkt 52 bis 59° C; Goerdler berichtete einen Schmelzpunkt von 60° C.

Kalium-l,2,3-triazol-5-thiolat Zu einer Lösung von 2,84 g (28,1 mMol) des obigen Thiols in 28 ml absolutem Äthanol gibt man 14,5 ml einer 1,93 n alkoholischen Kaliumhydroxydlösung. Dann wird die Lösung mit wasserfreiem Äther verdünnt, bis die Kristallisation des Salzes beendet ist. Den Feststoff sammelt man durch Filtrieren, wäscht mit Äther und trocknet im Vakuum. Die 3,65 g (93 %) des auf diese Weise erhaltenen Salzes besitzen einen Schmelzpunkt von 225° C und Zersetzung.

Es ist wichtig festzustellen, dass die Umwandlung des Benzamidothiadiazols zum Triazolthiol bekanntlich über das 5-Amino-l,2,3-thiadiazol [G. Goerdler and G. Gnad, Chem. Ber. 99, 1618 (1966)] verläuft.

N.

OH"

NHCO

N

N.

S-

\ /N N\

N 93 % S H

OH"

nh2

s-

OH"

y \

\ /N

N H

87 o/o

5-Amino-l,2,3-thiadiazol kann auf einem alternativen Weg hergestellt werden, bei dem kein Diazomethan verwendet wird [D. L. Pain und R. Slack, J. Chem. Soc. 5166 (1965)].

O

•N-CHaCHO + H2NNHC02Et

N-CH2CH-N-NHC02Et 93 o/0

\

-n

N2H,I

N

89 o/o

N.

!" \

S

770/0

NH2

Synthese von 7-Amino-3-(l,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-

3-cephem-4-carbonsäure Die Reaktionen werden unter einer Stickstoffatmosphäre in einem Reaktionsgefäss durchgeführt, das vor Licht geschützt ist. Das Wasser und der Phosphatpuffer werden vor der Verwendung heftig mit Stickstoff begast, um den Sauerstoff zu verdrängen.

5 10,3 g (0,102 Mol) 5-Amino-l,2,3-thiadiazol werden zu einer Lösung von 8,16 g Natriumhydroxyd in 100 ml Wasser zugegeben. Die Mischung wird schnell zum Rückfluss erhitzt und anschliessend 10 Minuten am Rückfluss gehalten, um das 5-Amino-l,2,3-thiadiazol in das 5-Mercapto-l,2,3-triazol 10^umzulagern. Zur Reaktionsmischung, die das 5-Mercapto-1,2,3-triazol enthält und in einem Eisbad gekühlt ist, gibt man 1100 ml eiskalten 0,1m pH 6,4 Phosphatpuffer. Die Lösung, die einen pH von 10,5 aufweist, wird mit 42%iger Phosphorsäure auf pH 8,5 eingestellt. Man gibt 21,8 g IS (0,08 Mol) 7-Aminocephalosporansäure zu und erhitzt die Mischung 4 Stunden auf 50° C. Die klare Lösung wird in einem Eisbad gekühlt und mit konz. HCl auf pH 4,5 eingestellt. Das ausgefällte Produkt wird durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. 20 Ausbeute 16,2 g.

15,2 g des rohen Produkts werden mit 600 ml Methanol und 40 ml konz. HCl in Lösung gebracht. Nach Behandlung mit Kohle wird die Lösung mit 1,5 Liter Eiswasser verdünnt und einmal mit Äthylacetat extrahiert. Die wässrige 25 .Phase wird bei vermindertem Druck konzentriert, um Methanol zu entfernen. Das kalte wässrige Konzentrat wird mit 20%igem Natriumhydroxyd langsam auf pH 4,0 eingestellt, wodurch Kristallisation des Produkts bewirkt wird. Das Produkt wird durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser und 30 JVtethanol gewaschen und im Vakuum über Phosphor-pentoxyd getrocknet. Ausbeute 11,4 g. Die IR- und NMR-Spektren stehen in vollem Einklang mit dem gewünschten Produkt.

35

40

Analyse C10H11N5O3S2:

berechnet: C 38,42; H 3,55; N 22,40 gefunden: C 38,27, 38,26; H 3,76, 3,40; N 21,02, 21,00; HaO 1,70.

Reinigung von 7-Amino-3-(l,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-

3-cephem-4-carbonsäure (II)

16,1 g rohe 7-Amino-3-(l,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, die angenähert 20 Mol-% 7-Amino-cephalosporansäure als Verunreinigung enthält, wird mit 45 600 ml Methanol und 400 ml konz. HCl in Lösung gebracht. Nach Behandlung mit Aktivkohle wird die Lösung mit 1,5 Liter Eiswasser verdünnt und einmal mit Äthylacetat extrahiert. Die wässrige Phase wird bei vermindertem Druck konzentriert, um Methanol zu entfernen. Das kalte wässrige 50 .Konzentrat stellt man dann langsam mit 20%igem Natriumhydroxyd auf pH 4,0 ein, wodurch die Kristallisation des Produkts bewirkt wird. Das Produkt wird durch Filtrieren gesammelt, mit Wasser und Methanol gewaschen und im Vakuum über Phosphorpentoxyd getrocknet. Ausbeute SS H,4 g. Das NMR-Spektrum zeigt an, dass dieses Produkt ungefähr 7 Mol-% 7-Aminocephalosporansäure als Verunreinigung enthält.

Das obige Reinigungsverfahren wird bei 11,4 g des Produkts unter Verwendung von 425 ml Methanol, 28 ml konz. HCl und 1 Liter Eiswasser wiederholt, wobei man 8,0 g Produkt erhält. Das NMR-Spektrum steht mit dem gewünschten Produkt in völligem Einklang und zeigt keine Spur von 7-Aminocephalosporansäure als Verunreinigung an.

60

65

Analyse C10H15N5O3S2:

berechnet: C 38,42; H 3,55; N 22,40 gefunden: C 39,06, 38,53; H 3,56, 3,51; N 22,05, HaO 1,78.

21,60;

1

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7-Amino-3-(l,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (II)

10 g (0,075 Mol) 5-Mercapto-l,2,3-triazol-Kaliumsalz werden zu einer gerührten Aufschlämmung von 19 g (0,07 Mol) gereinigter 7-Aminocephalosporansäure und 5,9 g 5

(0,07 Mol) NaHCOs in 350 ml 0,1m Phosphatpuffer (pH 6,4) zugegeben und die Mischung wird, 3Va Stunden erhitzt und bei 55° C unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt. Die erhaltene Lösung wird auf 22° C gekühlt und mit 40°/oiger h3po4 auf pH 5,5 eingestellt. Der erhaltene Niederschlag 10. wird abfiltriert, mit 50 ml kaltem Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Die Ausbeute an 7-Amino-3-(l,2,3-tri-azol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure beträgt 8 g; Zersetzungspunkt 230° C. Die IR-Analyse zeigt etwas Zersetzung des /5-Lactamrings, jedoch wird das Produkt so wie 15 • es ist für die nächste Stufe verwendet.

Analyse CioHnNsOsSä:

berechnet: C 38,39; H 3,54

gefunden: C 38,36; H 3,78 20

7-Amino-3-(l,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (II)

272 g (1,0 Mol) 7-Aminocephalosporansäure werden in 3000 ml 0,1m Phosphatpuffer von pH 6,4 und 150 ml 25

Methylisobutylketon suspendiert, gefolgt von 84 g (1,0 Mol) Natriumbicarbonat (beachte: das Natriumbicarbonat wird in Portionen zugegeben). Dann gibt man 143 g (1,0 Mol) 5-Mercapto-l(H)-l,2,3-triazol-Kaliumsalz zu und rührt die Mischung unter einer Stickstoffatmosphäre 4 Stunden bei 30 55° C ± 1° C. Nach einer Stunde wird der pH durch Zugabe einer kleinen Menge 40°/oiger h3po4 wieder auf 6,4 eingestellt. Am Ende der 4stündigen Erhitzungszeit gibt man 50 g «Darco KB» entfärbende Aktivkohle zu und filtriert nach 15minütigem Rühren bei 55° C die Aufschlämmung 35 heiss-durch ein Bett aus Diatomeenerde («Celite»). Das Bett wird mit dreimal 100 ml Wasser gewaschen. Der pH der vereinigten Filtrate wird noch in der Hitze durch langsame Zugabe von 6n HCl auf 4,5 eingestellt. Nach 30minü-tigem Kühlen bei 0° C wird das rohe Produkt durch Filtrie- 40 ren gesammelt, mit zweimal 200 ml kaltem Wasser, gefolgt von zweimal 1000 ml Methanol, gewaschen und an der Luft getrocknet.

Das rohe Produkt wird in 3000 ml 50 % Methanol/Wasser suspendiert und 300 g (1,5 Mol) p-Toluolsulfonsäure 45.. werden zugesetzt. Man rührt die Mischung 15 Minuten und gibt dann 50 g «Darco KB» entfärbende Aktivkohle zu.

Nach 15minütigem Rühren bei 22° C wird die Aufschlämmung durch ein «Celite»-Bett filtriert und das Bett wird mit zweimal 100 ml 50 % Methanol/Wasser gewaschen. Der pH 5() der vereinigten Filtrate wird durch Zugabe von angenähert 210 ml Triäthylamin auf 4,0 eingestellt. Nach lstündigem Kühlen auf 0° C wird das Produkt durch Filtrieren gesammelt, mit zweimal 400 ml 50 % Methanol/Wasser und anschliessend zweimal 1000 ml Methanol gewaschen und an der Luft getrocknet.

Dieses Material wird in 2000 ml Wasser suspendiert und 84 g (1 Mol) Natriumbicarbonat werden zugesetzt. Nach 10-stündigem Rühren bei 22° C gibt man 50 g «Darco KB» Aktivkohle zu und filtriert nach 15minütigem Rühren bei 60 22° C die Aufschlämmung durch ein «Celite»-Bett. Das Produkt wird mit zweimal 100 ml Wasser gewaschen und der pH der vereinigten Filtrate wird durch langsame Zugabe von 6n HCl auf 3,5 eingestellt. Nach lOminütigem Rühren bei 22° C wird die Mischung 1 Stunde auf 0° C gekühlt. Das 65 Produkt wird durch Filtrieren gesammelt, mit zweimal 200 ml kaltem Wasser und zweimal 1000 ml Aceton gewaschen.

Nach der Trocknung über p2o5 in einem. Vakuumexsiccator

55

während 14 Stunden bei Raumtemperatur beträgt die Ausbeute 100 g. Zersetzungspunkt 230° C. Das IR und NMR stehen in Einklang mit der gewünschten Struktur.

Herstellung von D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)essigsäure

Methode A (in Essigsäure als Lösungsmitel)

203,5 g (1 Mol) D-(—)-p-Hydroxyphenylglycinchlorid, 800 ml Essigsäure und 314 g (4 Mol) Acetylchlorid werden bei Raumtemperatur 48 Stunden gerührt. Der Feststoff wird gesammelt, dreimal mit Aceton (dreimal 250 ml) und zweimal mit Äthanol (zweimal 250 ml) gewaschen und bei 40° C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 210 g (85,4 %). Dieses Hydrochlorid wird in 3,0 Liter Wasser gelöst, die Lösung wird auf + 5 bis 10° C gekühlt und der pH wird mit 20 % nh4oh auf 4,5 eingestellt. Man rührt die Suspension 1 Stunde bei 5° C und sammelt den Feststoff, wäscht zweimal mit Wasser und zweimal mit Aceton und trocknet bei 40° C. Die Ausbeute beträgt 133 g (64 °/o aus D-(—)-p-Hydroxyphenylglycin).

«D (1 o/o HCl n/10) = —104,5

: Methode B (in Methylenchlorid)

4,07 g (0,02 Mol) D-(—)-p-Hydroxyphenylglycin-hydro-chlorid, 30 ml Methylenchlorid und 6,28 g (0,08 Mol) Acetylchlorid werden 48 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man sammelt den Feststoff, wäscht zweimal mit Aceton und zweimal mit Äthanol. Die Ausbeute beträgt 4,17 g (84,5 %). Analyse: cl = 14,8 o/0 (berechnet 14,4 %)•

Methode C (in Trifluoressigsäure)

1,67 g (0,01 Mol) D-(—)-p-Hydroxyphenylglycin werden unter Rühren zu 10 ml Trifluoressigsäure bei Raumtemperatur zugegeben. Nach dem Auflösen werden 1,57 g (0,02 Mol) Acetylchlorid zugesetzt. Nach einer leicht exothermen Reaktion tritt ein Feststoff auf. Die Suspension wird V-k Stunden bei Raumtemperatur gerührt und die Trifluoressigsäure wird im Vakuum entfernt. Der verbleibende Reststoff wird gesammelt, mit Methylenchlorid und mit Äthanol gewaschen. Die D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)essigsäure ist mit der nach den Methoden A oder B hergestellten identisch. Ausbeute: 1,9 g (75 %).

Herstellung von D-(—)-2-Amino-2-(4-pivalyloxyphenyl)

essigsäure-hydrochlorid 1,67 g (0,01 Mol) D-(—)-p-Hydroxyphenylglycin werden 'zu 10 ml Trifluoressigsäure zugegeben, gefolgt von 2,4 g (0,02 Mol) Pivalylchlorid. Die erhaltene Lösung wird 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und im Vakuum zur Trockne konzentriert. Der Feststoff wird gesammelt und mit Äther gewaschen. Ausbeute: 2,56 g (89 0/0).

Dieses Hydrochlorid wird aus Isopropanol umkristallisiert. Analyse: Cl = 11,8 «/» (berechnet 12,3 %).

UV Amax 205 nm und 220 nm

Herstellung von D-(—)-2-Amino-2-(4-Benzoyloxy-phenyl)essigsäure-hydrochlorid Die Verbindung wird gemäss derselben zur Herstellung des Pivalyloxyderivats angewendeten Methode hergestellt. Die Ausbeute beträgt 2,7 g (87 o/0). Eine analytische Probe wird auf Äthanol umkristallisiert. Analyse: Cl = 11,3 % (berechnet 11,5 0/0).

UV Amax. 205 nm und 234 nm

617 202

8

Herstellung von D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)acetylchlorid-hydrochlorid 83,6 g (0,40 Mol) D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)-essigsäure und 1,25 Liter wasserfreies Methylenchlorid werden unter Rühren auf — 5° C gekühlt. Dann gibt man 152 g Phosphorpentachlorid langsam zu, gefolgt von 4 ml Di-methylformamid. Die Mischung wird 4 Stunden bei 0° C gerührt. Man sammelt den Feststoff, wäscht mit wasserfreiem Methylenchlorid und trocknet im Vakuum bei Raumtemperatur. Ausbeute: 61 g (57,5 %>). Analyse: gesamtes Chlor = 27,2 o/o (Theorie 26,9 o/o).

10

15

Herstellung von D-(—)-2-Formyloxy-2-(4-formyloxyphenyl)essigsäure Eine Lösung von 3,6 g (0,02 Mol) D-(—)-2-Hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)essigsäure in 50 ml 97%iger wässriger Ameisensäure lässt man bei 22° C angenähert 68 Stunden reagieren. Die überschüssige Ameisensäure wird durch Destillieren bei 22° C unter vermindertem Druck entfernt. Den Rückstand extrahiert man mit Diäthyläther; die Ätherschicht 20 wird über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und eingedampft, wobei man das gewünschte Produkt erhält.

Ausbeute: 15,1 g (ungefähr 50 % an 75 bis 80 °/o reinem Material).

aD (1 o/o HaO) = + 107°

14 g dieses rohen Materials werden in 30 ml Wasser (pH 3,2) suspendiert, 36%ige Chlorwasserstoffsäure wird auf pH 1,3 zugegeben und die erhaltene Lösung wird mit Aktivkohle behandelt und durch ein Celite-Bett filtriert und unter Rühren auf pH 4 bis 4,5 eingestellt. Nach 2 Stunden bei 0 bis + 5° Celsius wird das RN1394 gesammelt, mit Wasser und Aceton gewaschen und bei 40° C getrocknet. Ausbeute: 7 g. aD (1 o/o HaO) = + 133°.

Die Infrarot- und Kernmagnetischen Resonanzspektren stehen in Einklang mit dem gewünschten Produkt.

Biologische Daten Tabelle I zeigt vergleichende MIC-Daten (minimale Hemmkonzentrationen) für BL-S 578-4 (p-Hydroxyanaloges von Cephalexin) und p-Acetoxycephalexin (RN 1394). Die minimalen Hemmkonzentrationen wurden durch die zweifache Brühenverdünnungsmethode unter Verwendung äqui-molarer Konzentrationen an jeder Verbindung bestimmt.

Herstellung von D-(—)-2-Formyloxy-2-(4-acetoxyphenyI)essigsäure Die oben erhaltene D-(—)-2-Formyloxy-2-(4-formyloxy-phenyl)-essigsäure wird in 10 ml Acetylchlorid gelöst und die erhaltene Mischung lässt man 20 Stunden bei 22° C stehen. Das überschüssige Acetylchlorid wird unter vermindertem Druck abdestilliert; der Rückstand wird mit Benzol behandelt und das Benzol wird dann im Vakuum entfernt, wobei man das gewünschte Produkt erhält, das nach NMR-Ana-lyse 60 % rein ist.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Alle Temperaturen sind in 0 C angegeben. 7-Aminocephalosporansäure ist als 7-ACA und 7-Aminodesacetoxycephalosporansäure als 7-ADCA abgekürzt.

Beispiel 1

25

30

35

40

Nährbrühe Organismen

Tabelle I MIC (.Mg/ml)

BL-S 578-4 p-Hy-droxyce-phalexin p-Acet-oxyce-phalexin RN 1394

45

7-D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)acetamido-desacetoxycephalosporansäure — (Acetoxycephalexin) — RN 1394

15,27 g (0,0714 Mol) 7-ADCA werden in 500 ml wasserfreiem Methylenchlorid gerührt; man destilliert 120 ml Methylenchlorid ab und gibt 11,8 ml Hexamethyldisilazan zu. Die Mischung wird gerührt und 20 Stunden am Rückfluss gehalten (nach ungefähr 10 bis 15 Stunden ist die gesamte 7-ADCA in Lösung gegangen). Die obige Lösung wird auf 0° C gekühlt und 120 ml Methylenchlorid werden zugegeben, 50 gefolgt von der Zugabe von 9,5 ml Dimethylanilin und 7 ml einer Lösung von Dimethylanilin-hydrochlorid in Methylenchlorid (30 o/o). Dann gibt man 20 g (0,0756 Mol) D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)acetylchlorid-hydrochlorid in kleinen Portionen (ungefähr IV2 Stunden) bei 0° C zu. Man rührt 5J die Mischimg 30 Minuten bei + 10° C und 4 Stunden bei + 20° C und lässt über Nacht bei + 5° C stehen. Anschliessend werden 5 ml Methanol, gefolgt von 240 ml Wasser zugegeben. Der pH wird mit Triäthylamin auf 2,5 eingestellt und die Mischung wird durch ein Celite-Bett filtriert; dann wird der pH überprüft und die wässrige Phase wird abgetrennt, zweimal (zweimal 150 ml) mit Methylenchlorid gewaschen und mit Aktivkohle behandelt.

Die Lösung wird auf pH 4,5 eingestellt und im Vakuum auf ein Volumen von ungefähr 150 ml konzentriert. Man lässt die Suspension über Nacht bei + 5° C stehen und sammelt den Feststoff und wäscht mit Wasser und Aceton und trocknet bei 40° C.

D. pneumoniae* (10-3)**

A9585

0,6

0,08

Str. pyogenes* (10-3)**

A9604

0,08

S. aureus Smith (10-4)

A9537

1,3

0,6

S. aureus + 50 % Serum

A9537

1,3

0,6

(10-4)

S. aureus BX1633 (10-3)

A9606

2

1

S. aureus BX1633 (10-2)

A9606

2

S. aureus Meth-Res (10-3)

A15097

16

32

Sai. enteritidis (10-4)

A9531

8

E. coli Juhl (10-4)

A15119

16

32

E. coli (10-4)

A9675

32

63

K. pneumoniae (10-4)

A9977

16

K. pneumoniae (10-4)

A15130

32

Pr. mirabilis (10-4)

A9900

8

Pr. morganii (10-4)

A15153

>125

Ps. aeruginosa (10-4)

A9843A >125

>125

Ser. marcescens (10-4)

A20019

>125

Ent. cloacae (10-4)

A9656

>125

Ent. cloacae (10-4)

A9657

16

8

Ent. cloacae (10-4)

A9659

>125

60

65

* 45 o/o AAB + 5 % Serum + 50 o/0 NB ** Verdünnung der über-Nacht-Brühenkultur

Beispiel 2

7-[D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)acetamido]-3-[(l,2,3-triazol-5-yl)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure RN 1396 62,6 g (0,2 Mol) 7-Amino-3-[(l,2,3-triazol-5-yl)-thio-methyl]-3-cephem-4-carbonsäure (7-TACA), 1,5 Liter Methylenchlorid und 60,2 g (0,374 Mol) Hexamethyldisilazan werden gerührt und 20 Stunden unter einem leichten Stickstoffdruck am Rückfluss gehalten (nach ungefähr 2 Stunden ist die gesamte 7-TACA in Lösung gegangen). Die Lösung wird auf 0° C gekühlt und 30,4 ml Dimethylanilin werden zugegeben, gefolgt von 20,4 ml einer Lösung von Dimethylanilin-hydrochlorid in Methylenchlorid (30 0/0), und 1,35 g Imidazol werden zugesetzt.

9

617 202

Dann werden 60,5 g (0,229 Mol) 2-Amino-2-(4-acetoxy-phenyl)-acetylchlorid-hydrochlorid in kleinen Anteilen (ungefähr IV2 Stunden) bei 0° C zugesetzt. Die Mischung wird dann 3 Stunden bei 20° C gerührt und über Nacht bei + 5° C stehengelassen. Man gibt 25 ml Methanol, gefolgt von 750 ml Wasser zu. Der pH wird mit Triäthylamin auf 2,3 bis 2,5 eingestellt und die Mischung wird durch ein Celite-Bett filtriert. Die wässrige Phase wird abgetrennt, zweimal mit Methylenchlorid gewaschen und mit Aktivkohle behandelt. Die Lösung wird auf pH 4,3 eingestellt und 2 Stunden bei + 5° C gerührt. Der Feststoff wird gesammelt, zweimal mit Wasser gewaschen und bei 40° C getrocknet. Ausbeute: 53 g (ungefähr 50 %).

Dieses rohe Material wird zweimal wie folgt gereinigt: Der Feststoff wird mit 8 Volumina 0,5n Chlorwasserstoffsäure behandelt und die Suspension wird mit Aktivkohle entfernt. Ein gleiches Volumen an Methanol wird zur Lösung zugegeben und der pH wird auf 2 bis 2,1 eingestellt; nach 15 Minuten wird eine kleine Menge suspendierter Feststoff gesammelt und verworfen. Das Filtrat wird auf pH 4 eingestellt. Der ausgefällte Feststoff wird gesammelt, mit MeOH/HzO (50/50) und reinem Methanol gewaschen. Ausbeute: 25 g (nach zwei Reinigungen).

IR: in Übereinstimmung mit der zugeordneten Struktur; Feuchtigkeit (KF): 5,1 °/o Chemische Untersuchung Jodometrische Untersuchung: 885 y/mg Potentiometrische Aminuntersuchung: 97 %

Biologische Daten Tabelle II zeigt vergleichende MIC-Daten für die oben hergestellte 7-[D-(—)-2-Amino-2-(4-acetoxyphenyl)acet-amido]-3-[(l,2,3-triazol-5-yl)-thiomethyl]-3-cephem-4-car-bonsäure, RN-1396, und ihr p-Hydroxyanaloges, BL-S640. Die minimalen Hemmkonzentrationen wurden nach der zweifachen Brühenverdünnungsmethode unter Verwendung äquimolarer Konzentrationen an jeder Verbindung bestimmt.

Tabellen MIC C«g/ml)

Nährbrühe BL-S640 p-Acetoxy-

Organismen BL-S640

Hydrat RN 1396

D. pneumoniae* (10-3)**

A9585

0,04

Str. pyogenes* (10-3)**

A9604

0,04

S. aureus Smith (10-4)

A9537

0,3

0,16

S. aureus + 50 % Serum (10-4) A9537

1

S. aureus BX1633 (10t3)

A9606

0,6

S. aureus BX1633 (10-2)

A9606

1

4

S. aureus Meth-Res (10-3)

A15097

4

8

Sai. enteritidis (10-4)

A9531

0,6

0,3

E. coli Juhl (10-4)

A15119

0,5

2

E. coli (10-4)

A9675

4

8

K. pneumoniae (10-4)

A9977

0,5

1

K. pneumoniae (10-4)

A15130

1

2

Pr. mirabilis (10-4)

A9900

0,5

Pr. morganii (10-4)

A15153

63

Ps. aeruginosa (10-4)

A9843A 125

125

Ser. marcescens (10-4)

A20019

125

Ent. cloacae (10-4)

A9656

125

Ent. cloacae (10-4)

A9657

0,5

1

Ent. cloacae (10-4)

A9659

32

* 45 % AAB + 5 0/0 Serum + 50 0/0 NB ** Verdünnung der über-Nacht-Brühenkultur

Beispiel 3

7-D-(—)-[(2-(4-Acetoxyphenyl)-2-formyloxyacetamido]-3-(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

Zu einer Lösung von 4,8 g (0,02 Mol) rohe D-(—)-2-Formyloxy-2-(4-acetoxyphenyl)essigsäure und 25 ml Diäthyläther gibt man einen Tropfen Dimethylformamid und 5 ml Oxalylchlorid. Nach lstündigem Rühren bei 22° C wird das Lösungsmittel entfernt und der Rückstand wird in 25 ml Aceton gelöst, die erhaltene Lösung wird tropfenweise zu einer Lösung von 6,3 g (0,02 Mol) 7-Amino-3-(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, 5,6 g Natriumbicarbonat, 300 ml Wasser und 80 ml Aceton bei angenähert 3° C zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde bei 3 bis 5° C gerührt, anschliessend wird das Aceton entfernt. Der pH des Rückstandes wird durch Zugabe von 40%iger wässriger Phosphorsäure unter einer Schicht von Äthylacetat auf 2,0 eingestellt. Die wässrige Schicht wird mit zweimal 100 ml Äthylacetat extrahiert und die vereinigten organischen Schichten werden über Natriumsulfat getrocknet. Die organischen Schichten werden filtriert und das Filtrat wird unter Vakuum zu einem öl eingedampft. Verreiben des Öls mit Diäthyläther liefert 8 g festes Produkt, das gemäss NMR-Analyse 85 bis 90 °/o Acetyl und 50 bis 60 °/o Formyl aufweist.

Beispiel 4

7-D-(—)-[2-(4-Formyloxyphenyl)-2-formyloxyacetamido]-3-(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

Man befolgt dieselbe Arbeitsweise wie in Beispiel 3, um 2,5 g (0,01 Mol D-(—)-2-Formyloxy-2-(4-formyloxyphenyl)-essigsäure mit 3,28 g (0,01 Mol) 7-Amino-3-(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure umzusetzen, wobei man nach Verreiben mit Diäthyläther 4,2 g des gewünschten Produkts erhält, wobei die Feststoffe einen Zersetzungspunkt von 160 bis 165° C, ein Infrarot- und NMR-Spektrum, das mit ihrer Struktur übereinstimmt erhält, das jedoch ein Nebenprodukt enthält, aufweisen.

Mikroanalyse des gewünschten Produkts ergibt:

Berechnet für C20H18N6O8S2:

0/0 Theorie % Gefunden

C 44,86 46,47

H 3,38 4,14

N 15,70 13,50

K. F. (HaO) 1,78

Zusätzlich zu den vorstehenden Ausführungen sind die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen auch wertvoll als Zwischenprodukt zur Herstellung anderer pharmazeutisch aktiver Verbindungen. So können beispielsweise die vorliegenden a-Formyloxy- oder a-Amino-a-(p-acyloxyphenyl)acet-amidocephalosporansäuren in die entsprechenden p-Hydroxyverbindungen überführt werden, von denen bekannt ist, dass sie wirksame antibakterielle Mittel sind, die bei der Behandlung infektiöser Erkrankungen bei Geflügel und Tieren, einschliesslich des Menschen, die durch viele grampositive und gram-negative Bakterien verursacht werden, brauchbar sind. Die Umwandlung kann in den meisten Fällen chemisch durch eine einfache saure oder basische Hydrolyse in einem wässrigen Medium ausgeführt werden.

Es wurde festgestellt, dass 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acet-oxyphenylacetamido)desacetoxycephalosporansäure, obgleich in normaler Kochsalzlösung stabil, enzymatisch zur bekannten und wirksamen 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-hydroxy-phenylacetamido)desacetoxycephalosporansäurehydrolysiert wird.

5

10

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25

3D

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10

Demgemäss besteht eine'Anwendung des erfindungsge-mässen Verfahrens in der Herstellung von 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-hydroxyphenylacetamido)desacetoxycephalosporan-säure, eines Hydrats oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenylacetamido)desacetoxycephalo-sporansäure in einer wässrigen Lösung bei einem pH zwischen ungefähr 5,0 und ungefähr 7,5 mit einer Esterase behandelt, das Produkt nach an sich bekannten Methoden isoliert und gewünschtenfalls das Produkt in Form der freien Säure oder eines Hydrats nach an sich bekannten Methoden in das entsprechende pharmazeutisch verträgliche Salz davon überführt.

. Eine bevorzugte Ausführungsform ist die Herstellung von von 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-hydroxyphenylacetamido)des-acetoxycephalosporansäure, eines Hydrats oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-D-(—)-a-Amino-a(p-acetoxyphenylacet-amido)desacetoxycephalosporansäure in wässriger Lösung mit einer Esterase, ausgewählt unter menschlichem Serum, tierischem Serum, Citrus-Esterase, Weizenkleie, Weizenkeime, und Bacillus subtilis, bei einem pH von ungefähr 5,0 bis ungefähr 7,5 und bei einer Konzentration von ungefähr 5 bis ungefähr 10 mg/ml Esterase pro Gesamtvolumen der wässrigen Lösung behandelt, das Produkt nach an sich bekannten Methoden isoliert und gewünschtenfalls das Produkt in Form der freien Säure oder eines Hydrats in das entsprechende pharmazeutisch verträgliche Salz davon überführt.

Eine wirtschaftlich bevorzugte Ausführungsform ist die Herstellung von 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-hydroxyphenylacet-amido)desacetoxycephalosporansäure, Hydraten oder pharmazeutisch verträglichen Salzen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man:

7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenylacetamido)cephalo-sporansäure in einer wässrigen Lösung mit einer Esterase, ausgewählt unter Citrus-Esterase, Weizenkleie und Weizenkeimling bei einem pH zwischen ungefähr 5,0 und ungefähr 7,5 und einer Konzentration von ungefähr 5 bis ungefähr 10 mg/ml Esterase pro Gesamtvolumen wässriger Lösung, behandelt und das Produkt nach an sich bekannten Methoden isoliert und gewünschtenfalls das Produkt in Form der freien Säure oder des Hydrats in das entsprechende pharmazeutisch verträgliche Salze davon überführt.

Von besonderem wirtschaftlichem Interesse ist das Verfahren zur Herstellung von 7-D-(—)-a-Amino-«-(p-hydroxy-

phenylacetamido)desacetoxycephalosporansâurè, eines Hydrats oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, dass man:

7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenylacetamido)des-acetoxycephalosporansäure in einer wässrigen Lösung mit der im Handel erhältlichen Esterase roher Weizenkleie bei einem pH zwischen 5,5 und 6,0 oder gewünschtenfalls in der Gegenwart eines Puffers bei einem pH von 7,0 bei einer Konzentration von ungefähr 10 mg/ml Esterase pro Gesamtvolumen Lösung behandelt, und das Produkt nach an sich bekannten Methoden isoliert und gewünschtenfalls das Produkt in Form einer freien Säure oder eines Hydrats in das entsprechende pharmazeutisch verträgliche Salz davon überführt.

Die erfindungsgemäss hergestellte 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-hydroxyphenylacetamido)desacetoxycephalosporansäure ist ein bekannt wirksames antibakterielles Mittel, das bei der Behandlung infektiöser Erkrankungen bei Geflügel und Tieren, einschliesslich des Menschen, die durch viele grampositive und gram-negative Bakterien verursacht werden, brauchbar ist.

Ein Vergleichsversuch kann folgendermassen ausgeführt werden:

Man stellt Lösungen von 0,5 mg/ml 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenylacetamido)desacetoxycephalosporansäure (p-Acetoxycephalexin) in normaler Kochsalzlösung und in menschlichem Serum her. Man stellt auch Standardlösungen von 0,5 mg/ml 7-D-(—)-cc-Amino-a-(p-hydroxyphenylacet-amido)desacetoxycephalosporansäure (p-Hydroxycephale-xin) in normaler Kochsalzlösung und in menschlichem Serum her.

Alle obigen Lösungen werden unter Schütteln bei 37° C inkubiert, und man entnimmt Proben für die Chromatographie bei Zeitintervallen von 0, 2, 4, 8 und 24 Stunden. Die Lösungen, angenähert 5 Microliter pro Streifen, werden auf Whatman Nr. 1 1,27 cm (half-inch) Streifen auf getüpfelt, die getrocknet und in einem Lösungsmittelsystem, das 80 Teile Butylacetat, 15 Teile n-Butanol, 40 Teile Essigsäure und 24 Teile Wasser enthält, entwickelt. Die Streifen werden dann auf Platten, die mit Bacillus subtilis besäht sind, bei einem pH von 6,0 einer Bioautographie unterzogen.

Die Biochromatogramme zeigen, dass das p-Acetoxy-cephalexin in menschlichem Serum schnell zur p-Hydroxy-form hydrolysiert wird, jedoch in normaler Kochsalzlösung stabil erscheint.

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10

IS

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05

ao

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45

M

Claims

617 202 2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel l

R-C-0

CHaY

COOH

worin Y für Wasserstoff oder S-Het steht, wobei Het einen 5-oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring darstellt, der 1 bis 4 Atome, ausgewählt unter N, O oder S, enthält, wobei der heterocyclische Ring gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäuregruppe oder Hydroxy substituiert ist, oder Alkoxyalkyl mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, R für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäuregruppe substituiert ist, oder Phenyl, das gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert ist, steht, R' Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen darstellt, sowie pharmazeutisch verträgliche Salze davon, die im wesentlichen frei vom L-(+)-Isomeren sind, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II

S

HaN {

/

O

CHaY'

COOH

oder einen Silylester oder ein Salz davon, worin Y' die Bedeutung von Y besitzt oder für Acetoxy steht, mit einem funktionellen D-(—)-Derivat einer Säure der Formel III

ÇH-COOH NHB

HI

15

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30

II

35

40

worin B eine Aminoschutzgruppe darstellt, acyliert und die Aminoschutzgruppe entfernt, und wenn Y' für Acetoxy steht die erhaltene Verbindung in eine solche überführt, in der Y S-Het ist und vor oder nach dem Entfernen der Aminoschutzgruppe einen erhaltenen Silylester oder ein Salz in die entsprechende freie Säure oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Derivat der Säure der Formel III eine Verbindung der Formel

?

R-C-0—C >-CH—COC1

25

verwendet wird.

NH2HCI
3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, in der Y Wasserstoff oder S-Het bedeutet, wobei Het für 1,2,3-Triazolyl, 2-Methyl-l,3,4-thia-diazol-5-yl, 2-Methyl-l,3,4-oxadiazol-5-yl, 1-N-Methyltetra-zol-5-yl oder 1,2,3,4-Tetrazolyl steht, R Wasserstoff, Alkyl mit 1—4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl bedeutet, welches gegebenenfalls durch Alkyl mit 1—4 Kohlenstoffatomen, Fluor, Chlor, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert ist, und worin R' Wasserstoff darstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, worin Y Wasserstoff oder S-Het darstellt, wobei Het für 1,2,3-Triazolyl, 1-N-Methyltetrazol-5-yl oder 2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl steht, R Wasserstoff oder Methyl bedeutet und R' Wasserstoff darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenyl)-acetamido-desacetoxyce-phalosporansäure.
6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenyl)-acetamido-3-[(l,2,3-tri-azol-5-yl)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.
7. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel Ia

O

II

R-C-O—<

CH-CO-NH

OHCO

CH2Y"

Ia

COOH

worin Y" für S-Het steht, wobei Het die Bedeutungen 1,2,3-Triazol-5-yl, l-N-Methyltetrazol-5-yl oder 2-Methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl besitzt, R Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das gegebenenfalls durch eine Carbonsäuregruppe substituiert ist, oder Phenyl, das gegebenenfalls durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogen, Nitro, Amino oder Trifluormethyl substituiert ist, darstellt, R' für Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen steht und pharmazeutisch verträgliche Salze davon, die im wesentlichen frei vom L-

(+)-Isomeren sind, dadurch gekennzeichnet, dass man eine CT Verbindung der Formel Ha

S

H«N ( \

65

o

N

-CHaY"

IIa

COOH

oder einen Silylester oder ein Salz derselben, worin Y" die

3

617202

vorgenannte Bedeutung, hat, mit einem funktionellen D-(—)-Derivat einer Säure der Formel IIJa

O

II

R-C-0

ÇH-COOH OCHO

HIa acyliert, und gegebenenfalls einen erhaltenen Silylester oder ein Salz in die entsprechende freie Säure oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon überführt.
8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung von 7-D-(—)-«-Amino-a-(p-hydroxyphenyl)-acet-amido-desacetoxycephalosporansäure, eines Hydrats oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, dass man eine nach Anspruch 1 erhaltene 7-D-(—)-a-Amino-a-(p-acetoxyphenyl)-acetamido-desacet-oxycephalosporansäure in einer wässrigen Lösung mit einer Esterase bei einem pH-Wert zwischen 5,0 und 7,5 behandelt, das Produkt isoliert und gewünschtenfalls das Produkt in

10

Form der freien Säure oder eines Hydrats in das entsprechende pharmazeutisch verträgliche Salz davon überführt.
9. Anwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Esterase ausgewählt wird unter menschlichem Serum, tierischem Serum, Citrus-Esterase, Weizenkleie, Weizenkeimlingen und Bacillus subtilis, und dass sie in einer Konzentration von 5—10 mg/ml Esterase pro Gesamtvolumen der wässrigen Lösung vorliegt.
10. Anwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit handelsüblicher Weizenkleie als Esterase bei einem pH-Wert zwischen 5,5 und 6,0 oder in Gegenwart eines Puffers bei einem pH-Wert von 7,0 bei einer Konzentration von 10 mg/ml Esterase pro Gesamtvolumen der Lösung vorgenommen wird.

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