CH623327A5

CH623327A5 -

Info

Publication number: CH623327A5
Application number: CH934576A
Authority: CH
Inventors: Raymond Curry Erickson; Ronald Edward Bambury
Original assignee: Richardson Merrell Inc
Priority date: 1975-07-22
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1981-05-29
Also published as: IL49718A0; JPS5214795A; DE2632051A1; ES449991A1; US4033956A; NO762544L; CA1054145A; IE43377L; GB1496750A; BE844403A; DK296676A; IL49718A; FR2318640B1; AU1452076A; FR2318640A1; SE7608159L; ZA763247B; NL7607827A; IE43377B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen 7-[a-Amino-co-(2,3-methylendioxyphenyl)-acylamido]cephalosporansäure-Derivaten der allgemeinen Formel

0

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-CH—C—Mît ——^ s 4ÇH2

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COOR3

30 worin nh;

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ch2

.JC-CH2Ri C

i

COOR3

III

40

worin Ri und R3 die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, bei einer Temperatur von — 30°C bis 100°C innerhalb einer Zeit von 15 Minuten bis 36 Stunden mit einer a-Amino-tü-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancarbonsäure der allgemeinen Formel 4S

z-ch-cooh i

nhb

Z eine Sigma-Bindung, einen Methylenrest oder einen Äthylenrest,

Ri ein Wasserstoffatom, einen Hydroxyrest, einen Acetoxyrest einen Pyridiniumrest oder einen Rest der Formel — S—R2, wobei

R2 ein heterocyclischer Rest aus der Gruppe Pyrazolyl, Imidazolyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Thiadiazolyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Oxadiazolyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl und Pyridazinyl sowie die Mono- oder Dimethyl- oder die Mono- oder Diäthyl-derivat davon und R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkanoyloxymethylrest, wobei der Alkanoylrest von 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, bedeuten und die pharmazeutisch akzeptablen Salze derselben, dadurch gekennzeichnet, dass man in Lösung eine 7-Aminocephalosporansäure der allgemeinen Formel nh;

II

worin Z die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und B eine Schutzgruppe oder das salzsaure Salz bedeutet, oder mit dessen fuktionellen Äquivalent als Acylierungsmittel für einen primären Aminorest kondensiert und die Schutzgruppe entfernt und das gewünschte Produkt gewinnt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetami-do]desacetoxycephalosporansäure herstellt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetami-dojcephalosporansäure herstellt.

|CH2

c—ch2r1

c i coora

III

ss worin Ri und R3 die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, bei einer Temperatur von — 30°C bis 100°C innerhalb einer Zeit von 15 Minuten bis 36 Stunden mit einer a-Amino-(o-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancarbonsäure der allgemeinen Formel

60

z-ch-cooh i

nhb

65

II

3

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j s, nhb s

10

worin Z die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und B eine Schutzgruppe oder das salzsaure Salz bedeutet, oder mit dessen funktionellen Äquivalent als Acylierungsmittel für einen primären Aminorest kondensiert und die Schutzgruppe entfernt und das gewünschte Produkt gewinnt.

Cephalosporinartige Verbindungen gehören zu einer gut bekannten Familie von Antibiotika, welche in den letzten Jahren zur Behandlung von infektiösen Erkrankungen weitverbreitet Verwendung gefunden hat. Eine Anzahl von nützlichen Cephalosporinen wurde durch Variieren der Substitution an der 3-Stellung und an der 7-Stellung des Cephalospo-rin-Kerns erhalten. Die Forschung nach neuen Verbindungen mit höherer Aktivität und einem höheren Grad an Stabilität wurde jedoch fortgesetzt.

Im Bemühen, die existierenden Eigenschaften dieser Ver- 15 bindungen zu verbessern und auszuweiten, wurden die Bestrebungen auf die Verbesserung der Substituenten in der 7-Stel-lung des Cephalosporin-Kerns gerichtet. Es wurde nun gefunden, dass das Vorhandensein eines a-Amino-o)-(2,3-methy-lendioxyphenyl)acylamido-Restes in der 7-Stellung des Cepha- 20 losporin-Kerns zu bestimmten neuen Cephalosporin-Derivaten führt, die in der Regel eine erhöhte Wirksamkeit gegen einen oder mehrere gram-positive oder gram-negative Mikroorganismen aufweisen. Als antibakterielle Mittel sind die erfindungs-gemäss herstellbaren Verbindungen normalerweise bei der Behandlung von infektiösen Erkrankungen, wie durch solche gram-positive und gram-negative Bakterien bei Geflügel und Lebewesen, einschliesslich Menschen hervorgerufen wurden, therapeutisch wirksam. Darüberhinaus sind diese Verbindungen z.B. als Zusatzstoffe für Futtermittel und als Wirkstoffe in germiziden Präparaten, die als Oberflächen-Desinfektionsmittel angewandt werden, nützlich.

Die halb-synthetische Herstellung von 7-Acylamidodesacet-oxycephalosporin-Antibiotika aus Penicillin-Ausgangsmateria-lien hat durch das Verfahren von Morin et al. (US-PS 3 275 626), worin Verfahren zur Uberführung von Penicillinsulfoxid-Estern in Desacetoxycephalosporansäure-Ester beschrieben ist, Bedeutung gewonnen. Die Herstellung von verschiedenen 7-(a-Amino-a-arylacetamido)cephalosporan-säuren und der entsprechenden Desacetoxy-Verbindungen, bei denen der Arylrest einen substituierten Phenylrest darstellen kann, wird z.B. in den US-PSn 3 489 750,3 489 751,

3 489 752 und 3 641 021 beschrieben.

In der JA-PS 24428/67 werden bestimmte 7-[(substit.)Phe-nylacylamidojcephalosporansäuren, bei denen der Phenylrest mit einem Alkylendioxyrest substituiert ist, beschrieben.

Die BE-PS 769 609 und die NL-PS 7 206 931 offenbaren breit 7-[a-substit.-a-Arylacylamido]cephalosporansäuren.

0

25

40

45

Aus der BE-PS 776 222 sind 7-( a-Amino-a-phenylaceta-mido)cephalosporansäure und 7-(a-Hydroxy-a-phenylaceta-mido)dephalosporansäuren, bei denen der Phenylring durch verschiedene Reste, einschliesslich Hydroxyreste, Halogenatome, Nitroreste, Aminoreste, Trifluormethylreste, nied.-Alkylreste und nied.-Alkoxyreste substituiert sein kann, bekannt.

Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen werden durch Kondensation einer a-Amino-ia-(2,3-methylendioxy-phenyl)alkancarbonsäure der Formel z-ch-c00h

Q L

od worin Z die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und B eine Schutzgruppe, wie den t.-Butyloxycarbonylrest, Benzyl-oxycarbonylrest, Carbomethoxpropen-2-ylrest, Trifluoracetyl-rest, Trichloräthoxycarbonylrest, p-Methoxycarbobenzoxyrest oder p-Nitrocarbobenzoxyrest oder das Hydrochloridsalz bedeutet, mit einer 7-Aminocephalosporansäure der allgemeinen Formel h2n

30

tee»,.,

0 i (im)

coors worin Ri und R3 die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, hergestellt. Die Schutzgruppen werden nach Kondensation gewöhnlich unter Verwendung von in der Technik gut bekannten Verfahren, zur Erzielung der gewünschten 7-[a-Amino-co-(2,3-methylendioxyphenyl)-acylamido]cephalospo-ransäure-Derivate der Formel I entfernt.

Alternativ können die Verbindungen, bei denen die 3-Stellung des Cephalosporin-Kerns mit einem heterocyclischen Thiomethylrest substituiert ist, auch durch Ersatz des 3-Acet-oxyrestes der 7-Aminocephalosporansäure durch ein heteroey-clisches Thiol, wie in dem folgenden Reaktionsschema rf Ts °

l- n. t—ch2—0—c—ch3

*C*

i c00h r2sh (v)

rfV V

'—ch2—s—r2

(VI)

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worin die Reste Z, R2 und B die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, dargstellt wird, hergestellt werden. Die anschliessende Entfernung der Schutzgruppe führt dann zur Bildung der Verbindungen der allgemeinen Formel I.

Wie aus der vorstehenden Formel I ersichtlich ist, enthalten alle erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen einen 1,3-Benzodioxol-Ring am terminalen Ende der Acylamido-Seiten-ketten in der 7-Stellung des Cephalosporin-Kerns. Zur Vereinheitlichung der Nomenklatur werden jedoch alle hierin beschriebenen Verbindungen als 2,3-Methylendioxyphenyl-Derivate bezeichnet. Zusätzlich enthalten alle Verbindungen einen Aminosubstituenten, welcher sich zur Carbonylfunktion des Amidrestes in a-Stellung befindet.

Die Acylamido-Seitenkette selbst variiert hinsichtlich ihrer Länge, wie durch den Rest Z angezeigt, von 2 bis 4 Kohlenstoffatome. So liegt, wenn der Rest Z eine Sigma-Bindung bedeutet, die Acetamido-Seitenkette vor und die Verbindungen werden als 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)aceta-mido]cephalosporansäuren bezeichnet. Der Ausdruck «Sigma-Bindung» bezieht sich auf die gewönliche Einfachbindung zwischen zwei benachbarten Kohlenstoffatomen, resultierend aus der Überlappimg ihrer entsprechenden Orbitale. Wenn Z einen Methylenrest bedeutet, werden die Verbindungen als 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-cepha-losporansäuren und, wenn der Rest Z einen Äthylenrest bedeutet, werden die Verbindungen als 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]cephalosporansäuren bezeichnet.

Die vorliegende Erfindimg betrifft im wesentlichen die Herstellung und Beschreibung der 7-[a-Amino-c»-(2,3-methy-lendioxyphenyl)-acylamido]-Seitenketten-Derivate von verschiedenen Cephalosporansäuren. Diese Derivate werden durch Kondensation an der 7-Stellung des ß-Lactam-Kerns mit irgendeinem der leicht verfügbaren 7-Äminocephalospo-rin-Zwischenprodukte leicht hergestellt.

Der Rest Ri repräsentiert die Substituenten am 3-Methyl-rest des Cephalosporin-Kerns. Die Verbindungen, die erhalten werden, wenn Rxein Wasserstoffatom bedeutet, werden als Desacetoxycephalosporansäuren bezeichnet. Bedeutet Ri einen Hydroxyrest, so gehören die Verbindungen zu einer Klasse von Verbindungen, die als Desacetylcephalosporansäu-ren bezeichnet werden. Bedeutet Ri den Acetoxyrest, so werden die Verbindungen als Cephalosporansäure-Derivate bezeichnet. Bedeutet Ri den Pyridiniumrest, so ist die 3-Stellung durch einen Pyridiniummethylrest substituiert, d.h. die Bindung an den Pyridinring erfolgt über das heterocy-clische Stickstoffatom. Ist die 3-Stellung durch ein Wasserstoffatom substituiert, so liegen die Decephalosporansäuren vor.

Die bevorzugte Substituion an der 3-Methyl-Stellung ist ein heterocyclischer Thioäther, wie er durch den Rest der Formel —SR2 dargestellt wird. Im allgemeinen umfassen die verschiedenen heterocyclischen Reste, welche durch den Rest R2 dargestellt werden, 5- oder 6-gliedrige heterocyclische Ringe, die Kohlenstoff und 1 bis 4 Atome, wie Stickstoff-, Sauerstoffoder Schwefelatome enthalten. Insbesondere umfassen diese heterocyclischen Ringe Pyrazol, Imidazol, Triazol, Tetrazol, Thiazol, Isothiazol, Thiadiazol, Oxazol, Isoxazol, Oxadiazol, Pyrimidin, Pyrazin und Pyridazin und ihre verschiedenen Isomeren. Diese Heterocyclen sind alle als Thioäther an der 3-Methyl-Stellung gebunden. So sind sie über ein heterocy-clisches Kohlenstoffatom an das Schwefelatom des Thioäthers in der 3-Stellung gebunden. Die heterocyclischen Reste, wie sie durch den Rest R2 dargestellt werden, können 1 oder mehrere niedere Alkylreste, die an den verbleibenden heterocyclischen Ring gebunden sind, tragen. Der Ausdruck «niedere Alkylreste» umfasst gesättigte einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Methyl-, Äthyl-, Pro-

pyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, und tert.-Butylreste. Die bevorzugten Substituenten sind Methyl- oder Äthylreste und insbesondere Methylreste.

Die 2-Stellung des Cephalosporin-Kernes ist mit einem Carbonsäurerest oder einem Carbonsäureesterrest, wie durch den Formyloxymethylrest und Alkanoyloxymethylreste angezeigt, substituiert. Der Ausdruck «Alkanoyl» wie er hierin verwendet wird, umfasst jene Reste mit insgesamt 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, z.B. den Acetyloxyrest, Propionyloxyrest, Butyryloxyrest, Isobutyryloxyrest, 2-methylbutyryloxyrest, 3-Methylbutyryloxyrest und den 2,2-Dimethylpropionyloxyrest. Diese Ester verleihen dem Molekül normalerweise verbesserte Absorptionseigenschaften und sind gleichzeitig physiologisch labil. So werden diese Ester in der Regel leicht vom Gastro-Intestinal-Trakt absorbiert und werden zu den entsprechenden Cephalosporansäuren enzymatisch hydrolysiert, wodurch exzellente orale Wirksamkeit bereitgestellt wird.

Die pharmazeutisch akzeptablen Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel I umfassen die nicht-toxischen Carbonsäuresalze, die mit irgendwelchen geeigneten anorganischen oder organischen Basen gebildet werden. Diese Salze umfassen jene von Alkalimetallen, z.B. Natrium und Kalium, Erdalkalimetallen, wie Calcium und Magnesium, Leichtmetallen der Gruppe IIIA des periodischen Systems der Elemente, wie Aluminium, und organischen primären, sekundären und tertiären Aminen, z.B. Trialkylaminen, wie Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, Vinylamin, N,N'-Dibenzyläthylendia-min, Dihydroabiethylamin, N-(nied.-)Äikylpiperidin und weiteren Aminen, welche zur Bildung von nicht-toxischen Salzen mit Benzylpenicillin verwendet wurden. Diese Salze können unter Verwendung üblicher Verfahren, die durch In-Berührung-Bringen und Neutralisieren einer Lösung der Carbonsäure in einem polaren Lösungsmittel mit einer stöchiome-trischen Menge einer Base hergestellt werden.

Als pharmazeutisch akzeptable Säureadditionssalze werden ebenfalls die nicht-toxischen organischen oder anorganischen Säureadditionssalze dieser basischen Verbindung der allgemeinen Formel I umfasst. Beispiele für anorganische Säuren, welche geeignete Salze bilden, umfassen Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure ebenso wie saure Metallsalze, wie Natriummonohydrogenorthophosphat und Kaliumhydrogensulfat. Illustrative organische Säuren, welche geeignete Salze bilden, können Mono-, Di- und Tricar-bonsäuren umfassen, z.B. Essigsäure, Glycolsäure, Milchsäure, Brenztraubensäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Fumarsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Zitronensäure, Ascorbin-säure, Maleinsäure, Hydroxymaleinsäure, Benzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure, Phenylessigsäure, Zimtsäure, Salicyl-säure, 2-Phenoxybenzoesäure und Sulfonsäuren, wie Methan-sulfonsäure und 2-Hydroxyäthansulfonsäure. Solche Salze können entweder in einer hydratisierten oder einer im wesentlichen wasserfreien Form existieren.

Zusätzlich zu den nicht-toxischen Carbonsäuresalzen und den nichttoxischen Säureadditionssalzen der basischen Verbindungen umfasst der Ausdruck «pharmazeutisch akzeptable Salze» innere Salze oder zwitterionische Verbindungen der Verbindungen der allgemeinen Formel I, welche amphoterer Natur sind. Solche zwitterionischen Verbindungen sind pharmazeutisch entweder den vorstehend genannten nicht-toxischen Carbonsäuresalzen oder den organischen und anorganischen Säureadditionssalzen äquivalent und werden von der vorliegenden Erfindung erfasst.

Aufgrund des asymmetrischen a-Kohlenstoffatoms dieser Säuren, tritt normalerweise Stereoisomerie auf. Die allgemein bevorzugten und wirksamsten Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind jene, der D-Konfiguration am a-Kohlenstoff-atom der Seitenkette in 7-Stellung und werden aus den entsprechenden D(—)-a-Amino-w-(2,3-methylendioxyphenyl)~

s

10

15

20

25

30

35

40

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50

SS

60

65

alkancarbonsäuren der allgemeinen Formel II hergestellt.

Beispiele für spezifische Verbindungen der allgemeinen Formel I sind folgende:

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-cephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)acetamido]cephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-

acetamidoj-desacetoxy-cephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylendioxy-

phenyl)acetamido]desacetoxycephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

desacetylcephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamido]-

3-(pyridiniummethyl)decephalosporanat,

Formyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)acetamido]-3-[(pyrazol-2-ylthio)-

methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-

acetamido]-3-[(l-methylpyrazol-3-ylthio)methyl]~

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-

acetamido]-3-[(5-äthylpyrazol-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamido]-3-

[(imidazol-2-yIthio)methyl]decephalosporansäüre,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)~

acetamido]-3 - [(4-methylimidazol-2-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)acetamido]-3-[(l-äthylimidazol-2-ylthio)methyl]-

decephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-f(4-äthyl-l,2,3-triazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(5-methyl-l,2,3-triazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansaure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)acetamido]-3-[(l,5-dimethyl-l,2,3-

triazol-4-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3- [( 1 -äthyl-1,2,3,4-tetrazol-5 -ylthio)methyl] -

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(thiazol-4-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-{(4-methylthiazol-5-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

Formyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)acetamido]-3-[(4,5-diäthyl-

thiazol-2-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(isothiazol-3-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-f(3-methylisothiazol-5-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(l,2,3-thiadiazol-5-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-3-

[(5-methyl-l,2,3-thiadiazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Acetoxymethyi-7-[2-amino-2-(2,3 -methylendioxy-

phenyl)acetamido]-3-[(l,2,5-thiadiazol-3-ylthio)-

methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-mehylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(4-äthyl-l,2,5-thiadiazol-3-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

623 327

3-[(oxazol-2-ylthio)methyl]decephalosporansäure, 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamido]-3-[(4-methyloxazol-5-ylthio)-methyljdecephalosporansäure, 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamido]-3-[(4,5-diäthyloxazol-2-ylthio)-methyljdecephalosporansäure, Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]-3-[(2-methyloxazol-

4-ylthio)methyl]decephalosporanat, 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-3-[(isoxazol-3-ylthio)methyl]decephalosporansäure, 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-3-[(4-methylisoxazol-5-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(3-äthylisoxazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Formyloxymethyl-7-f2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)-acetamido]-3-[l,2,3-oxadiazol-4-ylthio)-

methyljdecephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(4-methyl-l,2,3-oxadiazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(l,2,5-oxadiazol-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(4-äthyl-l,2,5-oxadiazol-3-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(4-methylpyrimidin-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-f2-amino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]-3-[(4,6-diäthylpyrimidin-

2-ylthio)methyl]decephalosporanat, 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(2-methylpyrimidin-5-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(pyrazin-2-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(3,5-dimethylpyrazin-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)acetamido]-3-[(5-methylpyrazin-3-ylthio)-

methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(pyridazin-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-

3-[(5-äthylpyridazin-3-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

Formyloxymethyl-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]-3-[(6-methylpyridazin-

4-ylthio)methyl]decephalosporanat, 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)-propionamidojcephalosporansäure, Pivaloyloxymethyl-7-f2-amino-3-(2,3-methylen-dioxyphenyl)propionamido]cephalosporanat, 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-amidojdesacetoxycephalosporansäure, 7-[2-Ajnino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-desacetylcephalosporansäure, Acetyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methvlen-

dioxyphenyl)propionamido]desacetoxycephalosporana'.,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-

3-(pyridiniummethyl)decephalosporanat,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

623327

7-[2-Amino-3-(2,3-inethylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(pyrazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Formyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylendioxy-

phenyI)propionamido]-3-[(3-methylpyrazol-4-

yltWo)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Aimno-3-(2,3-methylendioxyphenyI)propion-

amido]-3-[(l-äthylpyrazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(imidazol-4-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Aimno-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-

3-[(2-äthylimidazol-4-yltMo)methyl]decephalosporansäure,

Acety]oxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylendioxy-

phenyl)propionamido]-3-[(l-methylimidazol-4-ylthio-

methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-

3-[(l,2,4-triazol-5-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-

3-[(3-äthyl-l,2,4-triazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-

3-[(4-methyl-l,2,4-triazol-5-yIthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Aimno-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(l-methyl-l,2,4-triazol-5-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

Formyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)-propionamido]-3-[(l,2,3,4-tetrazol-

5-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-ylthio)-

methyl]decephalôsporansâure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-t(thiazol-2-ylthio)methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(4,5-dimethylthiazol-2-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)propionamido]-3-[(5-äthylthiazol-4-

ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3 -methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(3-methyltMazol-5-yIthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-t(isothiazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

aimdo]-3-[(3,5-diäthylisotbiazol-4-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-f2-amino-3-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)propionamido]-3-[(l,2,4-thiadiazol-

3-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(3-methyl-l,2,4-thiadiazol-5-ylthio)-

methyl]decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

amido]-3-[(l,3,4-thiadiazol-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)propionamido]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)-

propionamido]-3-[(oxazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methyldioxyphenyl)propionamido]-3-[(5-methyloxazol-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure, FonnyIoxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-dioxyphenyl)propionamido]-3-[2,4-dimethyloxazol-

5-ylthio)methyl]decephalosporanat, 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyI)propion-amido]-3-[(l,2,4-oxadiazol-3-ylthio)methyl]-decephalosporansäure, s 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-amido]-3-[(5-äthyl-l,2,4-oxadiazol-3-ylthio)-methyl]decephalosporansäure, Acetyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-dioxyphenyl)propionamido]-3-[(l,3,4-oxadiazol-10 2-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-amido]-3-[(5-methyl-l,3,4-oxadiazol-2-yIthio)-methyl]decephalosporansäure, 7-[2-Ammo-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-îs amido]-3-[(2-äthyl-l,3,4-oxadiazol-5-ylthio)-methyljdecephalosporansäure, Formyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-dioxyphenyl)propionamido]-3-[(pyrimidm-2-ylthio)-methyl]decephalosporanat, 20 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-amido]-3-[(5,6-dimethylpyrimidin-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-dioxyphenyl)propionamido]-3-[(6-äthylpyrimidin-2s 4-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-

aimdo]-3-[(pyrazin-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-30 amido]-3-[(3,5-dimethylpyrazin-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyI)propion-amido]-3-[(2-methyIpyrazin-3-ylthio)methyl]-decephalosporansäure, 3s Fonnyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylen-dioxyphenyl)propionamido]-3-[(pyridazin-3-ylthio)methyl]decephalosporanat, 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propion-amido]-3-[(3-ätibiylpyiidazin-4-ylthio)methyl]-40 decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methyIendioxyphenyl)butyramido]-cephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methyIendioxy-phenyl)butyramido]cephalosporanat, 45 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-desacetoxycephalosporansäure, Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3 -methylen-dioxyphenyl)butyramido]desacetoxycephalosporanat, 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-50 desacetylcephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3-(pyridiniummethyl)decephalosporanat, Formyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-dioxyphenyl)butyramido]-3-[(pyrazol-3-55 ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(4,5-dimethylpyrazol-3-ylthio)methyl]-decephalosporansaure,

Acetyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-«o dioxyphenyl)butyramido]-3-[(l-methylpyrazol-

4-ylthio)methyl]decephalosporanat, 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3-[(3-äthylpyrazol-4-ylthio)methylj-decephalosporansäure,

65 7-[2-Amino-4-(2,3-methy]endioxyphenyl)butyramido]-3-[(l-methylpyrazol-5-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5-methylpyrazol-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(4-äthylimidazol-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-(2-amino-4-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)butyramido]-3-[(l,4-dimethyl-

imidazol-5-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyiamido]-

3-[(l,2-dimethylimidazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3-[(4-methyl-1,2,3 -triazol-5 -ylthio)methyl] -decephalosporansäure,

Formyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)butyramido]-3-[(3-äthyl-l,2,4-triazol-

5-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(l-methyl-l,2,4-triazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methyldioxyphenyl)butyramido]-3-[( 1 -methyl-1,2,3,4-tetr azol-5 -ylthio)methyl] -decephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)butyramido]-3-[(4,5-diäthyl-

thiazol-2-ylthio)methyl]decephalosporanat,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(2-methylthiazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(4-äthylthiazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyraniido]-

3-[(4,5-dimethylisothiazol-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyraniido]-

3-[(3-äthylisothiazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methyIendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(4-methyl-l,2,3-thiadiazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5-äthyl-l,2,4-thiadiazol-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(3-methyl-l,2,5-thiadiazol-4-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-dioxyphenyl)butyramido]-3-[(5-äthyl-l,3,4-thiadiazol-

2-ylthio]decephalosporanat,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5-inethyloxazol-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(2,4-dimethyloxazol-5-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-xnethylendioxyphenyI)butyrainido]-

3-[(5-äthylisoxazol-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(3,4-diäthylisoxazol-5-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

Foraiyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-dioxyphenyl)butyramido]-3-[(l,2,3-oxadiazol-

4-ylthio)methyl]decephalosporanat,

623 327

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5-methyl-l,2,4-oxadiazol-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3- [(4-äthyl-1,2,5-oxadiazol-3 -ylthio)methyl] -decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5-methyl-l,3,4-oxadiazol-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-(2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3 - [(5-äthylpyrimidin-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(2-methylpyrimidin-4-ylthio)-methyl]-

decephalosporansäure,

Acetyloxymethyl-7-[2-amino-4-(2,3-methylen-

dioxyphenyl)butyramido]-3-[(5-methylpyrazin-2-ylthio)-

methyl]decephalosporanat,

7-[2-Aimno-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5,6-dimethylpyrazin-2-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3-[(4-äthylpyridazin-3-ylthio)methyl]-decephalosporansäure und

7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-

3-[(5-methylpyridazin-3-ylthio)methyl]-

decephalosporansäure,

Die erfindungsgemäss herstellbaren Produkte werden durch Umsetzen von 7-Aminocephalosporansäure der allgemeinen Formel III oder eines Derivates derselben mit einer a-Amino-(o-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancarbonsäure der allgemeinen Formel II hergestellt. Die verschiedenen 7-Aminocephalo-sporansäuren, die als Ausgangsmaterialien verwendet werden, sind im allgemeinen gut bekannte Verbindungen, welche bereits in der Literatur beschrieben wurden.

So führt z.B. die Hydrolyse vom Cephalosporin C zur Bildung von 7-Aminocephalosporansäure (Loder et al., Biochem. J. 79,408-416 [1961] der allgemeinen Formel cooh

(vit)

7-Aminodesacetoxycephalosporansäure der Formel cooh

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wird üblicherweise durch katalytische Reduktion von Cephalosporin C und anschliessende hydrolytische Entfernung der 5-Arainoadipoyl-Seitenkette, wie in der US-PS 3 129 224 beschrieben, hergestellt.

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Die Behandlung von Cephalosporin Cmit einer Acetyl-esterase, die aus Orangenschalen hergestellt wurde, führt in der Regel zur Bildung von 3-Hydroxymethyl-7-aminodecephalo-sporansäure oder 7-Aminodesacetylcephalosporansäure der Formel IX

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COOH

wir von Jeffery et al. in Biochem. J. 81,591 (1961) beschrieben wurde.

Die Behandlung von Cephalosporin C mit Pyridin und die anschliessende saure Hydrolyse führt, wie z.B. in der US-PS 3 117 126 und den britischen Patentschriften 932 644, 957 570 und 959 054 beschrieben, normalerweise zu 7-Amino-3-(pyridiniummethyl)decephalosporansäure der Formel X

eoo

Die 3-thiomethylierten 7-AminocephaIosporansäuren werden, wie in den US-PSn 3 516 997 und 3 641 021 beschrieben, z.B. durch Umsetzen von 7-Aminocephalosporansäure mit dem entsprechenden Thiol erhalten. Der Ersatz des Acetoxy-restes in den Cephalosporansäuren durch einen Thiolrest ist eine bekannte Reaktion und wird (beispielsweise in wässriger Lösung bei einer Temperatur von etwa 25°C bis 150°C innerhalb einer Zeitspanne von etwa 15 Minuten bis 24 Stunden in Gegenwart einer milden Base, wie Natriumbicarbonat, erzielt. Vorzugsweise wird ein Überschuss des Thiols angewandt.

Geeignete heterocyclische Thiole umfassen z.B. die folgenden 5- oder 6-gliedrigen Ringe, welche Kohlenstoffatome und von 1 bis 4 Stickstoffatome, Sauerstoffatome oder Schwefelatome enthalten, wie z.B. Pyrazol-3-thiol, 5-Methylpyrazol-3-thiol, 3,5-Dimethylpyrazol-4-thiol, Imidazol-2-thiol, Imidazol-

4-thiol, l-Äthylimidazol-2-thiol, 1,2,3-Triazol-4-thiol, 5-Methyl-l,2,3-triazol-4-thiol, l,2,4-Triazol-3-thiol, 5-Äthyl- . 1,2,4-triazol-3-thiol, Tetrazol-5-thiol, l-Äthyltetrazol-5-thiol, Thiazol-2-thiol, 2,4-Dimethyl-triazol-5-thiol, Isothiazol-3-thiol, 3,4-Diäthylisothiazol-5-thiol, l,2,3-Thiadiazol-4-thiol,

5-Methyl-l,2,4-thiadiazoI-3-thiol, l,2,5-Thiadiazol-3-thiol, l,3,4-Thiadiazol-2-thiol, 5 -Methyl-1,3,4-thiadiazol-2-thiol, Oxazol-2-thiol, 2-Äthyloxazol-4-thiol, Isoxazol-3-thiol, 3,4-Dimethylisoxazol-5-thiol, l,2,3-Oxadiazol-4-thiol, 5-Methyl-l,2,4-oxadiazol-3-thiol, l,2,5-Oxadiazol-3-thiol, 3-Methylpy-razin-2-thiol, Pyridazin-3-thiol und 3-Methylpyridazin-4-thiol.

Die a-Amino-co-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancarbon-säuren der allgemeinen Formel II sind im allgemeinen bekannte Verbindungen. Die Verbindung 2-Amino-4-(2,3-methylen-dioxyphenyl)-buttersäure kann aus 3-(2,3-Methylendioxy-phenyl)-propiona!dehyd durch Umwandlung der letzteren Verbindung in das entsprechende Hydantoin-Derivat und eine nachfolgende Hydrolyse desselben, wie im Beispiel 2 dargestellt wird, erhalten werden. Die Trennung der racemischen a-Ami-no-co-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancarbonsäuren in ihre optisch aktiven Isomeren wird beispielsweise durch Überführung in die Chloracetamido-Derivate und Hydrolyse derselben unter Verwendung eines Schweinenieren-Acylase-Präparates, wie in Beispiel 3 veranschaulicht, erzielt.

Die a-Amino-œ-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancarbon-säuren werden im allgemeinen als funktionelle Äquivalente in Form von Acylierungsmitteln für die primäre Aminogruppe, wie durch die Formel II dargestellt, gekuppelt. Der Rest B stellt normalerweise eine Schutzgruppe des Typs dar, die entweder in der Peptid-Synthese oder in irgendeiner der zahlreichen Synthesen für a-Aminobenzylpenicillin aus 2-Phenylgly-cin verwendet wird. Besonders nützliche Schutzgruppen umfassen in der Regel ein Proton, wie bei dem a-Aminohy-drochloridsalz. Alternativ kann ein ß-Diketoester, wie Methyl-acetoacetat, wie in der GB-PS 1 123 333 offenbart, verwendet werden. Die geschützte Aminosäure kann z.B. mit Äthylchlor-formiat in ein gemischtes Anhydrid überführt und dann mit einer 7-Aminocephalosporansäure der Formel III kondensiert werden. Vorzugsweise verwendete Schutzgruppen B sind beispielsweise folgende: der t-Butyloxycarbonyl-, Benzyloxy-carbonyl-, Carbomethoxypropen-2-yl, Trifluoracetyl-, Tri-chloräthoxycarbonyl-, p-Methoxycarbobenzoxy- oder p-Nitro-carbobenzoxyrest oder das Hydrochloridsalz.

Nach dem Kuppeln werden diese Schutzgruppen zur Erzielung der gewünschten erfindungsgemässen Verbindungen durch in der Technik bekannte Verfahren entfernt. So kann z.B. der t-Butyloxycarbonylrest durch Behandlung mit Trifluor-essigsäure oder Ameisensäure, der Benzyloxycarbonylrest und der p-Methoxycarbobenzoxyrest bei Raumtemperatur mittels Trifluoressigsäure und der p-Nitrocarbobenzoxyrest durch katalytische Hydrierung entfernt werden. Offensichtlich können andere Schutzgruppen für die a-Aminogruppen ebenfalls verwendet werden. Solche Gruppen werden ebenfalls von der vorliegenden Erfindung erfasst.

Funktionelle Derivate der a-Amino-co-(2,3-methylendioxy-phenyl)-alkancarbonsäuren, die in der Kupplungsreaktion verwendet werden, umfassen die entsprechenden Säurehalogenide, Säureanhydride, gemischten Anhydride und besonders jene gemischten Anhydride, die aus stärkeren Säuren hergestellt werden. Weiterhin kann ein Säureazid oder ein aktiver Ester oder ein Thioester, wie p-Nitrophenol, Thiophenol oder Thioessigsäure verwendet werden.

Die freien a-Amino-(o-(2,3-methylendioxyphenyl)alkancar-bonsäuren können ebenfalls an die 7-Aminocephalosporansäu-ren der allgemeinen Formel III gekuppelt werden, indem zunächst die Alkancarbonsäure mit N,N -Dimethylchlorofor-miniumchlorid, N,N'-Carbonyldiimidazol, N,N'-Carbonyldi-triazol oder ein Carbodiimid umgesetzt wird. Besonders nützliche Carbodiimide umfassen N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Diisopropylcarbodiimid oder N,N'-Cyclohexyl-N -(2-morpholinoäthyl)carbodiimid.

Die 7-Aminocephalosporansäuren der Formel III können als freie Säuren gekuppelt werden. Vorzugsweise werden sie jedoch in Form von geeigneten Salzen oder leicht hydrolisier-baren Estern kondensiert. Geeignete Salze umfassen in der Regel die Natrium- oder Trialkylammoniumsalze, bei denen der Alkylrest 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält. Geeignete Ester umfassen normalerweise irgendwelche von jenen Estern, die in der US-PS 3 284 451 beschrieben werden, oder irgendwelche der Silylester, die in der US-PS 3 249 622 beschrieben werden. Im Anschluss an die Kupplungsreaktion werden diese Ester im allgemeinen zur Erzielung der erfindungsgemäss herstellbaren Produkte entfernt. Im allgemeinen wird die Kupplungsreaktion in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels, wie Aceton, Dioxan, Chloroform, Äthylenchlorid und Tetrahydrofuran durchgeführt. In bestimmten Fällen können s

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vorteilhaft Gemische aus Wasser und einem mischbaren organischen Lösungsmittel verwendet werden. Die Temperatur der Kupplungsreaktion variiert von — 30°C bis 100°C, wobei die bevorzugte Temperatur bei oder leicht unter Raumtemperatur liegt. Die Reaktionszeit variiert von 15 Minuten bis 36 Stunden. Vorzugsweise wird eine Zeitspanne von 1 bis 8 Stunden angewandt. Anschliessend an die Kondensationsreaktion werden die Produkte normalerweise unter Verwendung üblicher gut bekannter Verfahren isoliert und gereinigt.

Eine bevorzugte Gruppe von Verbindungen der allgemeinen Formel VI sind jene, die einen methylthioheterocyclischen Rest in der 3-Stellung des Cephalosporinkernes aufweisen. Zusätzlich zum vorstehend beschriebenen Kondensationsoder Acylierungsverfahren können diese Verbindungen durch Ersatz des 3-Acetoxyrestes einer 7-[a-Amino-co-(2,3-methy-lendioxyphenyl)acylamido]cephalosporansäure der Formel IV, worin die Aminogruppe blockiert oder nicht blockiert sein kann, hergestellt werden. Dieser Ersatz oder diese Solvolyse kann mit einem substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Thiol der Formel V, wie vorstehend beschrieben, durchgeführt werden. Der Ersatz des Acetoxyrestes, kann in Wasser oder in gepufferten wässrigen Lösungen bei einer Temperatur von etwa 25°C bis 100°C durchgeführt werden. Vorzugsweise wird im allgemeinen eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 100°C und ein pH-Wert von etwa 4,0 bis 9,0 angewandt. Geeignete wässrige Lösungen können Wasser oder eine wässrige Lösung von Aceton, Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid umfassen.

Wie angegeben, kann die Solvolyse an einer 7-[a-Amino-a>-(2,3-methylendioxyphenyl)acylamido]cephalosporansäure der Formel IV, wobei der a-Aminorest entweder blockiert oder nicht blockiert sein kann, durchgeführt werden. Geeignete Schutzgruppen umfassen normalerweise jene Schutzgruppen, wie sie vorstehend genannt sind, und durch den Rest B dargestellt sind. Ein bevorzugtes Verfahren zur Durchführung der Solvolyse kann in der Verwendung einer geschützten Verbindung der Formel IV bestehen, wobei die Reaktion im wesentlichen in der gleichen Art und Weise durchgeführt wird. Nachfolgend kann die Entfernung der Schutzgruppe durch in der Technik bekannte Methoden erzielt werden.

Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen umfassen die verschiedenen Cephalosporansäuren, wobei der Rest R3

ein Wasserstoffatom bedeutet, und bestimmte Ester derselben, wie der Formyloxymethylester und die Alkanoyloxymethyl-ester, wobei der Alkanoylrest von 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält. Die bevorzugten erfindungsgemäss herstellbaren Ester umfassen den Formyloxymethylester, Acetyloxymethylester und den Pivaloyloxymethylester. Diese Ester werden durch Kondensieren einer a-Amino-co-(2,3-methylendioxyphenyl)al-kancarbonsäure der allgemeinen Formel II mit dem entsprechenden 7-Aminocephalosporansäureester der Formel III hergestellt. Diese Ester können gemäss den von Binderup et al., Journal of Antibiotics 24,767 (1971) beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

In bestimmten Fällen kann der Ersatz des Acetoxyrestes vom Methylrest in 3-Stellung zur Wanderung der Doppelbindung in die 3-Stellung des ß-Lactam-Kerns führen. Unter solchen Umständen kann die Stellung der Doppelbindung durch Oxidation des Ringschwefels mit Oxidationsmitteln, wie Wasserstoffperoxid, Natriummetaperjodat einer organischen Persäure, zum Sulfoxid wiederhergestellt werden. Die nachfolgende Reduktion des Sulfoxides mittels katalytischer Hydrierung oder Natrium-dithionit liefert normalerweise die gewünschten Cephalosporin-Derivate, welche in 2-Stellung des ß-Lactam-Kernes ungesättigt sind.

Das Vorhandensein des a-Aminorestes in den erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen hat in der Regel einen vorteilhaften Effekt auf die Erhöhung und Verstärkung des Spektrums der antimikrobiellen Wirksamkeit gegenüber bestimmten gram-negativen Mikroorganismen. Zusätzlich verleiht das Vorhandensein des a-Aminorestes dem Molekül normalerweise bestimmte wünschenswerte pharmakologische Eigenschaften, wodurch seine orale Wirksamkeit erhöht wird.

Die neuen erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen sind üblicherweise oral und parenteral wirksam und besitzen gute antibakterielle Wirksamkeit. So sind diese Verbindungen im allgemeinen nützliche antimikrobielle Mittel mit einem breiten Spektrum antimikrobieller Wirksamkeit in vitro gegenüber Standard-Laboratoriumsmikroorganismen, welche zur Bestimmung der Wirksamkeit gegenüber pathogenen Bakterien verwendet werden. Das antibakterielle Spektrum und die minimale Hemmkonzentration (MHC) von typischen erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen kann durch eine oder mehrere Standardmethoden bestimmt werden. Z.B. können Serien-Verdünnungen der zu testenden Verbindung in Röhrchen mit Brühe oder in Platten, die ein Agarmedium enthielten, durchgeführt werden. Die Serien der Röhrchen mit Brühe oder Platten mit Agar, die die verschiedenen Konzentrationen der Testverbindung enthielten, können den Kulturen, die zur Bestimmung des Wirkungsspektrums in vitro verwendet wurden, inokuliert werden. Nach 24-stündiger Inkubation bei 37°C können die inokulierten Röhrchen und Agarplatten hinsichtlich der Hemmung des bakteriellen Wachstums zur Bestimmung der minimalen Hemmkonzentration geprüft werden.

Die erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen besitzen üblicherweise ein breites Spektrum antibakterieller Wirksamkeit gegenüber sowohl gram-positiven als auch gram-negativen Organismen, wie Diplococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes,Escherichia coli und Salmonella schottmuellerie. Sie können als antibakterielle Mittel in prophylaktischer Art und Weise, z.B. in Reinigungs- oder Desinfektionspräparaten oder anderweitig zur Bekämpfung von Infektionen, die von Mikroorganismen, wie sie vorstehend aufgeführt wurden, bewirkt werden und im allgemeinen in einer Art und Weise ähnlich der von Cephalothin und anderen Cephalosporinen verwendet werden. Z.B. kann eine Verbindung der Formel I bei verschiedenen Lebewesen in einer Menge von etwa 1 bis 200 mg/kg täglich, oral oder parenteral in Einzel- oder 2 bis 4 geteilten Dosen zur Behandlung von Infektionen bakteriellen Ursprungs verwendet werden. Bis zu etwa 600 mg einer Verbindung der Formel I oder eines physiologisch akzeptablen Salzes desselben, kann in eine orale Dosierungsform, wie Tabletten, Kapseln oder Elixiere oder in eine injizierbare Form in einem sterilen wässrigen Vehikel, hergestellt gemäss üblicher pharmazeutischer Praxis, eingearbeitet werden.

Die hohe antibakterielle in vitro Wirksamkeit der neuen erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen kann sie nicht nur als pharmakologische Mittel als solche wertvoll machen, sondern kann sie als Zusätze für Tierfutter sowie als Zusätze für Materialien, welche mikrobiellem Verderb ausgesetzt sind, wie Schneidöle und Treiböle nützlich machen. Diese Verbindungen können ebenfalls hinsichtlich ihres antibakteriellen Effektes in Seifen, Shampoos und in topischen Gemischen zur Behandlung von Wunden und Verbrennungen wertvoll sein. Zusätzlich können diese Verbindungen in Reinigungs- und Desinfektionsmitteln für Ställe und Molkereianlagen nützlich sein. Konzentrationen von etwa 0,01 bis 1 Gew.-% solcher Verbindungen können vermischt mit üblichen inerten trockenen oder wässrigen Trägern oder suspendiert oder gelöst in üblichen inerten trocknen oder wässrigen Trägern zum Waschen oder Sprühen angewandt werden.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.

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Beispiel 1

2-(2,3-Methylendioxyphenyl)acetaldehyd Eine ätherische Lösung von Phenyllithium (19,6 ml, 1,02 n) wurde in einer Stickstoffatmosphäre einer ätherischen Suspension von 6,84 g (0,02 Mol) Triphenyhnethoxymethylphospho-niumchlorid, hergestellt gemäss dem von Levine, J. Am.

Chem. Soc. 80,6150 (1958) beschriebenen Verfahren, zugesetzt. Das Gemisch wurde unter Rühren mild erhitzt bis die Lösung dunkelrot wurde. Das vorstehende Reaktionsgemisch wurde innerhalb einer Zeitspanne von 15 Minuten tropfenweise mit einer Lösung von 0,02 Mol 2,3-Methylendioxyben-zaldehyd, hergestellt gemäss dem vom Smidrkal und Trojanek, Z. Chem. 1973,214 beschriebenen Verfahren, enthalten in 40 ml Äther, versetzt. Das resultierende Gemisch wurde zwei weitere Stunden gerührt, filtriert und das Fütrat wurde mit zusätzlichem Äther gewaschen. Das Filtrat und die Wasch-lauge wurden vereinigt und mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet. Der Äther wurde durch Abdampfen entfernt und das verbleibende öl wurde bei 0,1 mm unter Verwendung einer Vigreaux-Kolonne zur Erzie-lüng des gewünschten Vinyläthers destilliert. Der Vinyläther wurde kurz mit etwa 10 Volumina Äther, welcher vorher mit einer 72%igen Perchlorsäure-Lösung gesättigt wurde, gerührt. Die ätherische Lösung wurde mit Wasser gewaschen und dann mit einer verdünnten Bicarbonat-Lösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und der Äther wurde durch Abdampfen entfernt. Das verbleibende Öl wurde unter hohem Vakuum destilliert, wobei 2-(2,3-Methy-lendioxyphenyl)acetaldehyd erhalten wurde.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch der 2,3-Methylendioxybenzaldehyd durch 2-(2,3-MethyIendioxyphenyI)acetaldehyd ersetzt, so wurde 3-(2,3-Methylendioxyphenyl)propionaldehyd erhalten.

Beispiel 2 2,3-Methylendioxyphenylglycin Eine Probe von 2,3-Methylendioxybenzaldehyd, hergestellt gemäss dem von Smidrkal und Trojanek, Z. Chem. 1973, 214, beschriebenen Verfahren, wurde gemäss dem von Henze und Speer in J. Am. Chem. Soc. 64,522 (1942) beschriebenen Verfahrendurch Behandlung mit Ammoniumcarbonat und Kaliumcyanid in das entsprechende Hydantoin-Derivat überführt. Das so erhaltene Hydantoin wurde, wie in J. Chem. Soc. 1944,629 beschrieben, mit Bariumhydroxid hydrolisiert,

wobei das gewünschte 2,3-Methylendioxyphenylglycin erhalten wurde.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle des vorstehend eingesetzten 2,3-Methy-lendioxybenzaldehydes2-(2,3-Methylendioxyphenyl)acetalde-hyd und 3-(2,3-Methylendioxyphenyl)propionaldehyd angewandt, so wurden 3-(2,3-Methylendioxyphenyl)alanin bzw. 2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)-buttersäure erhalten.

Beispiel 3 D-2,3-Methylendioxyphenylglycin Gemäss dem von E. Fisher, Ber. 37,2486 (1904) beschriebenen Verfahren wurde D,L-2,3-Methylendioxyphenylglycin in das Chloracetamido-Derivat überführt. Gemäss dem von Birnbaum et al. in J. Biol. Chem. 194,455 (1952) beschriebe-nen Verfahren wurde die chloracetylierte Aminosäure in Wasser suspendiert und der pH-Wert der Suspension wurde mit 2 n Lithiumhydroxid auf 7,5 eingestellt. Die Lösung wurde bei 37°C mit einem Schweinenieren-Acylase-Präparat inkubiert, bis die Hydrolyse des L-Stereoisomeren vollständig war. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches wurde auf 5,0 eingestellt, und das L-Isomere, welches sich abtrennte, wurde abfiltriert. Der pH-Wert des Filtrâtes wurde unter Verwendung von konzentrierter Salzsäure auf pH 1,0 eingestellt und das Filtrat wurde mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten Chloroformextrakte wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zur Erzielung des Chloracetyl-Derivates des D-Isomeren eingedampft. Die Chioracetyl-Gruppe wurde durch Hydrolyse unter Verwendung von verdünnter Salzsäure entfernt. Der pH-Wert des Hydrolysegemisches wurde auf pH 5,5 eingestellt und das D-2,3-Methylendioxyphenylglycin wurde durch Filtration aufgefangen.

Wurde in wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, so wurden die racemischen Gemische von 3-(2,3-Methylendioxyphenyl)-alanin und 2-Amino-4-(2,3-methylen-dioxyphenyl)buttersäure in ihre D- und L-Isomeren getrennt.

Beispiel 4 N-t-Butyloxycarbonyl-2,3-methylen-dioxyphenylglycin Eine Lösung von 1,7 ml t-Butyloxycarbonylazid in 16 ml Dioxan wurde einer Lösung von 2 g 2,3-Methylendioxyphenylglycin, gelöst in einem Gemisch aus 4,2 ml Triäthylamin und 16 ml Wasser, zugesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und mit 50 ml Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Äther extrahiert und die wässrige Phase wurde unter Verwendung von verdünnter Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,5 eingestellt. Die wässrige Phase wurde mit Äthylacetat extrahiert, die vereinigten Extrakte wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit Hexan trituriert und filtriert, wobei 2,3 g N-t-Butyloxycarbonyl-2,3-methylendioxyphenylglycin erhalten wurden.

Beispiel 5

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido] desacetoxycephalosporansäure

Ein Gemisch aus 2,7 g t-Butyl-7-aminodesacetoxycephalo-sporanat (J. Med. Chem. 9,444 [1966]), 2,95 g N-t-Butyloxy-carbonyl-2,3 -methylendioxyphenylglyein, hergestellt gemäss Beispiel 4, und 2,5 g N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxy-l,2-dihy-drochinolin, enthalten in 50 ml Chloroform, wurde etwa 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wurde mit verdünnter wässriger Salzsäure, dann mit einer gesättigten wässrigen Lösung von Natriumbicarbonat und schliesslich mit Wasser extrahiert. Die Chloroform-Lösung wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der feste Rückstand wurde in 25 ml kalter Trifluores-sigsäure gelöst und das Gemisch wurde etwa 20 Minuten gerührt. Die Lösung wurde unter vermindertem Druck eingedampft, wobei ein weisser Feststoff erhalten wurde, welcher mit Äther gewaschen und unter Vakuum getrocknet wurde, wobei 4 g des Trifluoracetatsalzes des gewünschten Produktes erhalten wurden. Das Salz wurde in 200 ml Wasser gelöst und ein Ionenaustauscherharz (basische Form) wurde zugesetzt, um die Trifluoracetat-Schutzgruppe zu entfernen. Das Gemisch wurde gerührt, bis der pH-Wert der Lösung pH 5,0 erreichte. Das Harz wurde abfiltriert und das Filtrat wurde unter vermindertem Druck konzentriert. Der verbleibende Rückstand wurde mit Äthanol trituriert und filtriert, wobei 1,2 g 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-desacetoxycephalosporansäure erhalten wurden.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle von 2-N-t-Butyloxycarbonyl-2,3-methy-lendioxyphenylglycin 2-N-t-Butyloxycarbonyl-2,3-methylendi-oxyphenylalanin und 2-N-t-Butyloxycarbonylamino-4-(2,3-methyIendioxyphenyl)buttersäure eingesetzt, so wurden 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]desacet-oxycephalosporansäure und 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendi-oxyphenyl)butyramido]desacetoxycephalosporansäure erhalten.

s

10

is

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

11

623 327

Beispiel 6

7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]

cephalosporansäure Eine Aufschlämmung von 0,01 Mol 7 - Aminocephalospo-ransäure in 50 ml Chlorofonn wurde mit 4 ml N,0-Bis-trime-thylsilylacetamid versetzt. Das Gemisch wurde gerührt, bis sich alle Feststoffe gelöst hatten, und mit 0,02 Mol N,N-Dimethyl-anilin versetzt. Die Lösung wurde auf 5°C gekühlt und 0,01 Mol 2,3-Methylendioxyphenylalanylchlorid-hydrochlorid wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde etwa 2 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre bei 5-10°C gerührt. 50 ml Wasser wurden zugesetzt und der pH-Wert des Gemisches wurde mit einer wässrigen Natriumbicarbonatlösung auf 2,0 gebracht. Die wässrige Phase wurde abgetrennt, mit Holzkohle entfärbt, filtriert und der pH-Wert des Filtrâtes wurde mit einer verdünnten Natriumhydroxidlösung auf pH 4,0 eingestellt. Die resultierende Lösung wurde gekühlt und das gewünschte Produkt, welches sich bildete, wurde abfiltriert, mit Wasser und Aceton gewaschen und an der Luft getrocknet, wobei 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]cephalo-sporansäure erhalten wurde.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch 2,3-Methylendioxyphenylglycinchlorid-hydro-chlorid und 2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyryl-chlorid-hydrochlorid eingesetzt, so wurden 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamido]cephalosporansäure und 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]ce-phalosporansäure erhalten.

Beispiel 7

7-[2-N-t-Butyloxycarbonylamino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]cephalosporansäure Eine unter Rühren befindliche Lösung von 0,05 Mol N-t-Butyloxycarbonyl-2,3-methylendioxyphenylglycin und 6,9 ml (0,05 Mol) Triäthylamin in 200 ml Tetrahydrofuran wurde auf — 10°C gekühlt und mit 6^5 ml (0,05 Mol) Isobutylchlorofor-miat versetzt. Die Lösung wurde etwa 10 Minuten bei einer Temperatur von — 10°C bis — 5°C gehalten, dann unter Rühren mit einer kalten Lösung von 0,05 Mol des Triäthylammo-niumsalzes von 7-Aminocephalosporansäure, gelöst in 180 ml einer 50%igen wässrigen Tetrahydrofuranlösung, versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde etwa 1 Stunde bei 5°C und anschliessend eine weitere Stunde zur Erzielung von Raumtemperatur gerührt. Das Tetrahydrofuran wurde durch Abdampfen entfernt und der Rückstand wurde in einem Gemisch aus 300 ml Wasser und 100 ml Äthylacetat gelöst. Die organische Schicht wurde abgetrennt und verworfen. Die wässrige Schicht wurde auf etwa 5°C gekühlt und mit weiteren 300 ml Äthylacetat versetzt. Das Gemisch wurde unter Verwendung einer wässrigen 10%igen Salzsäurelösung auf einen pH-Wert von 3,0 angesäuert. Das Gemisch wurde filtriert, die Äthylacetat-schicht wurde abgetrennt und die wässrige Schicht wurde erneut mit 150 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Das verbleibende öl wurde mit einem Gemisch aus Äther und Petroläther trituriert, bis es sich verfestigte. Die Kristallisation dieses Rückstandes aus einem Gemisch aus Äther und Petroläther ergab die gewünschte 7-[2-N-t-Butyloxycarbonylamino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamidojcephalosporansäure.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle des vorstehend verwendeten N-t-Butyloxy-carbonyl-2,3-methylendioxyphenylglycm2-N-t-ButyIoxycar-bonyl-2,3-methylendioxyphenylalanin und 2-N-t-Butyloxycar-bonylamino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)buttersäure eingesetzt, so wurden 7-[2-N-t-Butyloxycarbonylamino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]cephalosporansäure bzw.

7-[2-N-t-Butyloxycarbonylamino-4-(2,3-methylendioxyphe-nyl)butyramido]cephalosporansäure erhalten.

Beispiel 8

s 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido] cephalosporansäure 5 g der gemäss Beispiel 7 hergestellten 7-[2-N-t-Butyloxy-carbonylamino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]cepha-losporansäure wurden in 40 ml wasserfreier Trifluoressig-io säure, welche vorher auf 5°C gekühlt wurde, gelöst. Die resultierende Lösung wurde etwa 10 Minuten gerührt und im wasserfreien Äther gegossen. Das Trifluoressigsaure-Salz, welches sich bildete, wurde abfiltriert, in Wasser gelöst und die resultierende Lösung wurde mit einem milden basischen Ionenaus-is tauscherharz gerührt, bis der pH-Wert der Lösung 5,0

erreichte. Das Harz wurde abfiltriert und das Filtrat wurde zu einem kleinen Volumen eingedampft. Der verbleibende Rückstand wurde mit Äthanol trituriert, 1 Stunde gekühlt und die gebildete 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetami-20 do]cephalosporansäure wurde abfiltriert.

Beispiel 9

Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylendioxy-phenyl)propionamido]cephalosporanat-hydrochlorid 25 0,01 Mol Pivaloyloxymethyl-7-aminocephalosporanat-hydrochlorid wurde unter ausreichendem Rühren bei einer Temperatur von etwa 0°C in 50 ml wasserfreiem Chloroform suspendiert. 2,2 g Natriumbicarbonat und anschliessend 0,01 Mol 2,3-Methylendioxyphenylalanylchlorid-hydrochlorid 30 wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde etwa 4 Stunden bei 0°C gerührt, filtriert und das Filtrat wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde in Wasser gelöst und lyophilisiert, wobei das gewünschte Pivaloyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]cephalo-3S sporanathydrochlorid erhalten wurde.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle des vorstehend verwendeten Pivaloyl-oxymethyl-7-aminocephalosporanat-hydrochlorids Formyloxy-methyl-7-aminocephalosporanat-hydrochlorid, Acetyloxyme-40 thyl-7-aminocephalosporanat-hydrochlorid und Propionyloxy-methyl-7-aminocephalosporanat-hydrochlorid eingesetzt, so wurde Formyloxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylendioxy-phenyl)propionamido]cephalosporanat-hydrochlorid, Acetyl-oxymethyl-7-[2-amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propiona-45 mido]cephalosporanat-hydrochlorid bzw. Propionyloxymethyl-7-[2-amino-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]cephalo-sporanat-hydrochlorid erhalten.

so Beispiel 10

Natrium-7-[2-amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)-acetamido]desacetylcephalosporanat Eine Suspension der gemäss Beispiel 8 hergestellten 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]cephalospo-ss ransäure wurde in 100 ml V/asser suspendiert, mit 0,2 n Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 7,1 eingestellt und bei einem pH-Wert von 7,0 mit Orangenschalen-Esterase behandelt. Der pH-Wert des Reaktionsgemisches wurde während der Reaktion durch Titration mit einer Lösung von 0,2 n 60 Natriumhydroxid bei 7,0 gehalten. Nach etwa 4 Stunden wurde die resultierende Lösung mit Aktivkohle behandelt und durch Diatomeenerde filtriert. Die Diatomeenerde wurde mit einer wässrigen 80%igen Acetonlösung extrahiert und der Extrakt wurde zur Entfernung des Acetons im Vakuum einge-65 dampft. Die resultierende wässrige Lösung wurde lyophilisiert, wobei das gewünschte Natrium-7-[2-amino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]-desacetylcephalosporanat erhalten wurde.

623327

12

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle der 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxy-phenyl)acetamido]cephalosporansäure 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)-propionamido]cephalosporansäurebzw. 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]cepha- s losporansäure verwendet, so wurden die Natriumsalze von 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]desace-tylcephalosporansäure bzw. 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendi-oxyphenyl)butyramido]desacetalcephalosporansäure erhalten.

10

Beispiel 11

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-3-(pyridiniummethyl)decephalosporanat N-t-Butyloxycarbonylamino-2,3-methylendioxyphenylgly-cin, hergestellt gemäss dem Verfahren von Beispiel 4, wurde in is trockenem Tetrahydrofuran, das Triäthylamin enthielt, gelöst. Die Lösung wurde in einem Eisbad gekühlt und unter Rühren tropfenweise mit Isobutylchloroformiat in trockenem Tetrahydrofuran versetzt. Nach etwa 20 Minuten wurde innerhalb einer Zeitspanne von 30 Minuten eine kalte wässrige Lösung 20 von7-Amino-3-(pyridiniummethyl)decephalosporansäure tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wurde 3 Stunden unter Kühlen gerührt. Es wurde kaltes Wasser zugesetzt und das Tetrahydrofuran wurde im Vakuum entfernt. Die verbleibende wässrige Lösung wurde mit Äthylacetat überschichtet und 2s unter Verwendung von 1 n Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert. Die wässrige Schicht wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft und der amorphe Rückstand wurde in Methanol gelöst, filtriert und zur Einleitung der Kristallisation konzentriert. Das so erhaltene resultierende Produkt wurde 30 mit Trifluoressigsäure behandelt, um die N-t-Butyloxycarbo-nyl-amino-Schutzgruppe unter Erzielung des gewünschten 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-3-(pyridi-niummethyl)decephaIosporanates zu entfernen.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gear- 35 beitet, jedoch anstelle des vorstehend verwendeten 2-N-t.-Butyloxycarbonyl-2,3-methylendioxyphenylglycin 2-N-t.Butyl-oxycarbonyl-2,3-methylen-dioxyphenylalanin und 2-N-t.-Butyloxycarbonylamino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butter-säure eingesetzt, so wurde 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxy- 40 phenyl)propionamido]-3-(pyridiniummethyl)decephalospora-nat bzw. 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyra-mido]-3-(pyridiniummethyl)decephalosporanat erhalten.

Beispiel 12 45

7-Amino-3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-ylthio)-methyl]decephalosporansäure Ein Gemisch aus 7-Aminocephalosporansäure und 1-Methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-thiol, enthalten in einer 50%igen wässrigen Acetonlösung wurde mit Natriumbicarbonat ver- so setzt, bis sich alle Reaktionsteilnehmer völlig gelöst hatten. Die resultierende Lösung wurde etwa 6 Stunden bei 60°C gerührt und unter vermindertem Druck zur Trockne konzentriert. Der Rückstand wurde in Wasser gelöst und der pH-Wert der resultierenden Lösung wurde mit einer 10 %igen ss Salzsäurelösung auf einen pH-Wert von 4,0 eingestellt, um einen Niederschlag zu bilden, welcher abfiltriert und mit Alkohol gewaschen wurde, wobei die gewünschte 7-Amino-3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-ylthio)methyl]decephalosporansäure erhalten wurde. 60

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle des vorstehend verwendeten 1-Methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-thiol 5-Methyl-l,3,4-thiadizaol-2-thiol, l,2,3-TriazoI-5-thiol, 5-Methyl-imidazol-2-thiol und 1,3,4-Oxadiazol-2-thiol eingesetzt, so wurden 7-Amino-3-[(5- 65

methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio)methyl]decephalosporan-säure, 7-Amino-3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)-methyl]decephalo-sporansäure, 7-Amino-3-[(5-methyl-imidazoI-2-yl-thio)methyl]decephalosporansäure bzw. 7-Amino-3-[(l,3,4-oxadiazoi-

2-ylthio)methyl]decephalosporansäure erhalten.

Beispiel 13 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)-propionamido]-3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)methyl]-decephalosporansäure Eine unter Rühren befindliche und gekühlte (5 ± 2°C) Suspension von 0,05 Mol 7-Amino-3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)me-thyl]decephalosporansäure wurde mit 150 ml Methylenchlorid, 13,5 ml (0,092 Mol) Triäthylamin, 15 ml (0,118 Mol) N,N-Dimethylanilin und 19,1 ml (0,15 Mol) Trimethylchlorsilan versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde etwa 15 Minuten gekühlt und anschliessend etwa 25 Minuten auf seiner Rückflusstemperatur gehalten. Nach Abkühlen auf 5°C wurde 0,061 Mol 2,3-MethylendioxyphenyIaIanyIchIorid-hydrochlo-rid zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde tewa 1 Stunde bei etwa 10°C gerührt, mit 150 ml Wasser versetzt, weitere 15 Minuten gerührt und anschliessend wurde das Gemisch filtriert. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und der pH-Wert dieser wässrigen Phase wurde unter Verwendung einer 10%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung auf 2,0 eingestellt. Die wässrige Lösung wurde filtriert und der pH-Wert des Filtrâtes wurde mit 10%igem Natriumhydroxid auf 4,0 eingestellt. Die wässrige Phase wurde mit Äther extrahiert, abgetrennt, filtriert und mit 50 ml Acetonitril versetzt. Das Gemisch wurde gekühlt und die gewünschte 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-3-[(l,2,3-triazol-5-yl-thio)methyl]-decephalosporansäure wurde durch Filtration aufgefangen, mit Wasser gewaschen und unter Vakuum getrocknet.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle von 7-Amino-3-[(l,2,3-triazol-5-yl-thio)methyl]decephalosporansäure 7-Amino-3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yIthio)methyl]decephalosporansäure, 7-Amino-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio)methyl]dece-phalosporansäure, 7-Amino-3-[(5-methylimidazol-2-ylthio)-methyl]decephalosporansäure und 7-Amino-3-[(l,3,4-oxadia-zol-2-ylthio)methyl]decephalosporansäure eingesetzt, so wurden 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)propionamido]-

3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-ylthio)methyl]decephalospo-ransäure, 7-[2-Amino-3-(2,3-methyldioxyphenyl)propiona-mido]-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio)methyl]decepha-losporansäure, 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)pro-pionamido]-3-[(5~methylimidazol-2-ylthio)methyl]decephalo-sporansäure bzw. 7-[2-Amino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)-propionamido]-3-[(l,3,4-oxadiazol-2-ylthio)methyl]decepha-losporansäure erhalten.

Wurde anstelle von 2,3-MethyIendioxyphenyIalanylchlorid-hydrochlorid2,3-Methylendioxyphenylglycylchlorid-hydro-chlorid und 2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyryl-chlorid-hydrochlorid eingesetzt, so wurden 7-[2-Amino-2-(2,3-methyIendioxyphenyl)-acetamido]-3-[(l,2,3-triazol-5-yl-thio)methyl]decephalosporansäure bzw. 7-[2-Amino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]-3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)-methyljdecephalosporansäure erhalten.

Beispiel 14

7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthio)methyl]-decephalosporansäure Ein Gemisch aus 0,036 Mol 7-[2-N-t.-Butyloxycarbonyla-mino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]cephalosporan-säure, 0,038 Mol 2-Mercapto-5-methyl-l,3,4-thiadiazol, 0,038 Mol Natriumbicarbonat und 33 ml Phosphatpuffer (pH 6,2) wurde etwa 23 Stunden bei 57°C erhitzt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Äthylacetat extrahiert. Die wässrige Phase wurde weiter auf 5°C gekühlt, weite

res Äthylacetat wurde zugesetzt und das Gemisch wurde unter Zusatz von 3 n Salzsäure gerührt, wobei der pH-Wert auf 3,0 eingestellt wurde. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wässrige Schicht wurde erneut mit Äthylacetat extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der verbleibende Rückstand wurde in einer wässrigen 5%igen Natriumbicarbonatlösung gelöst, mit Holzkohle behandelt, filtriert und zur Erzielung des N-t.-Butyloxy-carbonyl-Derivates des gewünschten Produktes angesäuert. Dieses Derivat wurde in kalter Trifluoressigsäure (10 g Säure pro 1 g der Verbindung) gelöst und das Gemisch wurde 15 Minuten abgestellt. Die resultierende saure Lösung wurde in 10 Volumina wasserfreien Äther gegossen und das Trifluora-cetatsalz, welches ausfiel, wurde durch Filtration aufgefangen und mit Äther gewaschen. Das Trifluoracetat wurde in einem Minimum an Wasser gelöst und der pH-Wert der Lösung wurde mit einer verdünnten Lösung von Ammoniumhydroxid auf pH 4,0 eingestellt. Die gewünschte 7-[2-Amino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]-3-[(5-methyl-l,3,4-thiadia-zol-2-ylthio)-methyl]decephalosporansäure, welche sich abtrennte, wurde abfütriert und getrocknet.

13 623 327

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gearbeitet, jedoch anstelle des 2-Mercapto-5-methyl-l,3,4-thiadia-zols 5-Mercapto-l-methyl-l,2,3,4-tetrazol, 4-Mercapto-l,2,3-triazol, 2-Mercapto-5-methyl-imidazol und 2-Mercapto-1,3,4-s oxadiazol eingesetzt, so wurden 7-[2-Amino-2-(2,3-methylen-dioxyphenyl)acetamido]-3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl-thio)methyl]decephalosporansäure, 7-[2-Amino-2-(2,3-methy-lèndioxyphenyl)acetamido]-3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)methyïj-decephalosporansäure, 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphe-l« nyl)acetamido]-3-[(5-methylimidazol-2-ylthio)methyl]dece-phalosporansäure bzw. 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphe-nyl)acetamido]-3-[(l,3,4-oxadiazol-2-ylthio)-methyl]decepha-losporansäure erhalten.

Wurde im wesentlichen nach dem gleichen Verfahren gear-is beitet, jedoch anstelle der 7-[2-N-t.-Butyloxycarbonylamino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)acetamido]cephalosporansäure 7-[2-N-t.-Butyloxycarbonylamino-3-(2,3-methylendioxyphenyl)-propionamido]-cephalosporansäure und 7-[2-N-t.-Butyloxy-carbonylamino-4-(2,3-methylendioxyphenyl)butyramido]ce-20 phalosporansäure eingesetzt, so wurde die entsprechende 7-[cx-Amino-o)-(2,3-methylendioxyphenyl)acylamido]cephalospo-ransäure erhalten.

b

Claims

623 327

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von neuen 7-[a-Amino-co-(2,3-methylendioxyphenyl)acylamido]cephalosporansäure-Derivaten der allgemeinen Formel

0

RI—CH—C-

i,

cha

-NH-

_.s

V

i ch2

c—ch2r1

10
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)aceta-mido]-3-[(5-methyI-l,3,4-thiadiazol-2-yIthio)methyl]decepha-losporansäure herstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)aceta-mido]-3-[(l-methyl-l,2,3,4-tetrazol-5-ylthio)methyl]decepha-losporansäure herstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man 7-[2-Amino-2-(2,3-methylendioxyphenyl)aceta-mido]-3-[(l,2,3-triazol-5-ylthio)methyl]decephalosporansäure herstellt.

COOR3

15

wonn

Z eine Sigma-Bindung, einen Methylenrest oder einen Äthylenrest,

Ri ein Wasserstoffatom, einen Hydroxyrest, einen Acetoxy-rest, einen Pyridiniumrest oder einen Rest der Formel—S—R2, wobei R2 ein heterocyclischer Rest aus der Gruppe Pyrazo-lyl, Imidazolyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Thiadiazolyl, Oxazolyl, Isoxazolyl, Oxadiazolyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl und Pyridazinyl sowie die Mono- oder Dimethyl-oder die Mono- oder Diäthylderivat davon und R3 ein Wasserstoffatom oder einen Alkanoyloxymethylrest, wobei der Alkanoylrest von 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, bedeuten, und die pharmazeutisch akzeptablen Salze derselben, dadurch gekennzeichnet, dass man in Lösung eine 7-Aminocephalosporansäure der allgemeinen Formel