CH638812A5 - Process for the preparation of cephalosporin derivatives - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die in den Ansprüchen 1 und 2 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel

_>-c - c - kh-ci

°Hi A

^OK1

im folgenden geschrieben als

-es

•n

S\

ce2

N-

^C-C£2-S-C^S.jj«

•n ii

-N

c i

c- oh

II

0

(ch2)nc00h l

0

II

■c - c - nh-

or'

Ns

COOH

(ce2)nc0ch worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen bedeutet, n 1,2 oder 3 ist oder eines Esters oder eines nicht-toxischen, pharmazeutisch verwendbaren Salzes davon. Die Ester werden z.B. durch die Gruppe der Formel 6o

-ch-w z gebildet, worin W Wasserstoff bedeutet, Z Niederalkanoyl, Ben-65 zoyl, Naphthoyl, Furoyl, Thenoyl, Nitrobenzoyl, Methylben-zoyl, Halogenbenzoyl, Phenylbenzoyl, N-Phthalimido, N-Succi-nimido, N-Saccharino, N-Niederalkylcarbamoyl, Niederalkoxy,

Niederalkylthio, Phenoxy, Carbalkoxy, Carbobenzoxy, Carbamoyl, Benzyloxy, Chlorbenzyloxy, Carbophenoxy, Carbo-tert.-butoxy oder Niederalkylsulfonyl darstellt und wenn W Carbalkoxy bedeutet, Z ebenfalls Carbalkoxy bedeutet und wenn W Phenyl darstellt, Z Benzoyl oder Cyano bedeutet oder worin W und Z zusammen 2-Oxocycloalkyl, enthaltend 4-8 C-Atome bedeuten.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die Herstellung von Salzen dieser Säuren. Die Stereochemie des bicycli-schen Nukleus entspricht derjenigen in Cephalosporin C.

Die erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sind entweder syn-Isomere oder Gemische von syn- und anti-Isomeren,

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enthaltend mindestens 75% des syn-Isomeren. Vorzugsweise enthalten solche Gemische mindestens 90% des syn-Isomeren und nicht mehr als 10% des anti-Isomeren. Besonders bevorzugte erfindungsgemäss erhältliche Verbindungen sind solche, die syn-Isomeren bestehen, und im wesentlichen frei von den entsprechenden anti-Isomeren sind.

Die bevorzugten erfindungsgemäss erhältlichen Einzelverbindungen sind die syn-Isomeren von Verbindungen der Formel I, worin R1 Methyl oder Äthyl darstellt, n 1 oder 2 ist und Wasserstoff, Pivaloyloxymethyl, Acetoxymethyl, Methoxyme-thyl, Acetonyl, Phenacyl, p-Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthalidyl oder 5-Indanyl.

Die Bezeichnung syn-(cis)-Isomere bezieht sich auf die Konfiguration der Gruppe OR1 bezüglich der Carboxamidogruppe.

Die erste Verfahrensstufe des im Anspruch 2 beschriebenen Verfahrens ergibt Zwischenprodukte der Formel x

h„n-ch—ch

0* ^Ç*

cook ch0 i d c-ck,

N

II

-s-c

ii

'N (CH2);

cooh worin n 1,2 oder 3 ist oder ein Salz oder ein leicht hydrolysierbarer Ester davon (vgl. US-PS 3 284 451 und GB-PS 1 229 453 die Silylester in der US-PS 3 249 622 zur Verwendung mit 7-Aminopenicillansäure; und GB-PS 1 073 530 insbesondere die Pivaloyloxymethyl, Acetoxymethyl, Methoxymethyl, Ace- 25 tonyl, Phenacyl, p-Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthali-dyl und 5-Indanyl-Ester). In der zweiten Stufe des genannten Verfahrens werden die Zwischenprodukte II mit Verbindungen nrv

■oh n

\ 1 OR

mit funktionell abgewandelten Carboxylgruppen, z.B. mit einem Säurechlorid acyliert.

Solche funktionelle abgewandelte äquivalente Carboxyl- 40 gruppen sind im weiteren beispielsweise Säureanhydride, inklusive gemischte Anhydride und insbesondere die gemischten Anhydride, hergestellt aus starken Säuren wie die niedrigen aliphatischen Monoester von Kohlensäure oder Alkyl und Arylsulfonsäuren oder von stärker gehinderten Säuren wie 45 Diphenylessigester. Ferner kann ein Säureazid oder ein aktiver Ester oder Thioester (z.B. mit p-Nitrophenyl, 2,4-Dinitrophe-nol, Thiophenol, Thioessigsäure) verwendet werden, oder die freie Säure selbst kann mit der Verbindung II gekoppelt werden, nachdem diese genannte freie Säure vorgängig mit N,N' - so Dimethylchlorformiminiumchlorid (vgl. Grossbritannien 1 008 170 und Novak und Weichet, Experientia XXI, 6,360 [1965]) umgesetzt worden war oder durch die Verwendung von Enzymen oder N,N'-Carbonyldiimidazol oder N,N'-Carbonyl-ditriazol (Südafrikanisches Patent 63/2684) oder ein Carbodi- 55 imid-Reagens (insbesondere N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Diisopropylcarbodiimid, oder N-Cyclohexyl-N'-(2-mor-pholinoäthyl)-carbodiimid; vgl. Sheehan und Hess, J. Amer. Chem. Soc., 77,1967 [1955]) oder von einem Alkylylamin-Rea-gens (vgl. R. Buijle und H.G. Viehe, Angew. Chem. Internatio- 60 nal Edition 3,582, [1964]) oder von einem isoxazoliumsalz-Rea-gens (vgl. R.B. Woodward, R.A. Olofson und H. Mayer, J.

Amer. Chem. Soc., 83,1010 [1961]) oder von einem Ketenimin-Reagens (vgl. C.L. Stevens und M.F. Münk, J. Amer. Chem. Soc., 80,4065 [1958]) oder von Hexachlorcyclotriphosphatriazin 65 oder Hexabromcyclotriphosphatriazin (US-PS 3 651 050) oder von Diphenylphosphorylazid (DPPA; J. Amer. Chem. Soc., 94, 6203-6205 [1972]) oder von Diäthylphosphorylcyanid (DEPC;

Tetrahedron Letters No. 18, pp. 1595-1598 [1973]) oder von Diphenylphosphit (Tetrahedron Letters No. 49 ; pp. 5047-5050 [1972]). Ein weiteres Äquivalent des Säurechlorids ist ein entsprechendes Azolid, d.h. ein Amid der entsprechenden Säure, dessen Amidstickstoff Bestandteil eines quasiaromatischen 5gliedrigen Rings, enthaltend mindestens 2 Stickstoffatome, ist, d.h. Imidazol, Pyrazol, Triazole, Benzimidazol, Benzotriazol und ihre substituierten Derivate. In einem Beispiel für die allgemeine Methode zur Herstellung eines Azolids wird N,N'-Carbonyldiimidazol mit einer Carbonsäure in äquimolaren Anteilen bei Zimmertemperatur in Tetrahydrofuran, Chloroform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen inerten Lösungsmittel zum Carbonsäureimidazolid umgesetzt in nahezu quantitativer Ausbeute und unter Freisetzung von Kohlendioxid und einem Mol Imidazol. Aus Dicarbonsäuren erhält man Diimidazolide. Das Nebenprodukt Imidazol fällt dabei als Feststoff aus und kann abgetrennt werden und das Imidazolid kann isoliert werden. Diese Verfahren zur Herstellung von Cephalosporin und die verwendeten Methoden zur Isolierung des Cephalosporins sind bekannt.

Wie erwähnt können auch Enzyme verwendet werden, um die freie Säure mit der Verbindung der Formel II zu koppeln. Dies erfolgt z.B. durch Verwendung eines Esters, z.B. des Methylesters der genannten freien Säure zusammen mit Enzymen, hergestellt durch die verschiedensten Mikroorganismen, z.B. diejenigen beschrieben von T. Takahashi und Mitarbeiter, J. Amer. Chem. Soc., 94(11), 4035-4037 (1972) und vonT. Nara und Mitarbeiter, J. Antibiotics (Japan) 24(5), 321-323 (1971) und in US-PS 3 682 777.

Für die Kopplung des organischen Carbonsäurederivates wie oben beschrieben mit der Verbindung der Formel II ist es von Nutzen als Kopplungsmittel das Phosphonitrilchloridtri-mer (J. Org. Chem., 33(7), 2979-81,1968) oder N-Äthoxy-1,2-dihydrochinolin (EEDQ) in J. Amer. Chem. Soc., 90,823-824 und 1652-1653 (1968) und US-PS 3 455 929 zu verwenden. Die Reaktion erfolgt vorzugsweise bei 30-35 °C in Benzol, Äthanol oder Tetrahydrofuran, unter Verwendung von ca. äquimolaren Anteilen der drei Reagenzien, gefolgt von herkömmlicher Isolierung und Abspaltung eventuell vorhandener Schutzgruppen in herkömmlicher Weise.

In den Verfahren der vorliegenden Erfindung kann das Ersetzen einer 3-Acetoxygruppe durch das Thiol in Lösung erfolgen, wie z.B. in Wasser oder wässrigem Aceton bei einer Temperatur von mindestens Zimmertemperatur und vorzugsweise von ca. 50-100 °C in Gegenwart einer milden Base wie Natriumbicarbonat, z.B. vorzugsweise bei nahezu neutralem pH wie pH 6. Vorzugsweise wird ein Überschuss des Thiols verwendet. Das Reaktionsprodukt kann durch vorsichtiges

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Ansäuern des Reaktionsgemisches, gefolgt von Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel isoliert werden.

Die Salze der erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen sind nicht toxische Carbonsäuresalze davon, inklusive nicht 5 toxische Metallsalze wie die Natrium-, Kalium-, Calcium- und Aluminiumsalze, die Ammoniumsalze und substituierten Ammoniumsalze, z.B. Salze von solchen nicht toxischen Aminen wieTrialkylaminen inklusive Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-ß-phenäthylamin, 1-Ephenamin, io N,N'-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N,N'-bis-Dehydroabietyläthylendiamin und anderen Aminen, wie sie zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin, L-Lysin, Arginin und Histidin verwendet werden.

Die bevorzugten Ester der erfindungsgemäss erhältlichen 15 Cephalosporine sind die Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethyl, Methoxymethyl-, Acetonyl- und Phenacylester. Sie können in Cephalosporine mit einer freien Carboxylgruppe umgewandelt werden.

Die Veresterung von 7-Aminocephalosporansäuren wie die 20 Einführung der genannten fünf Estergruppen kann in bekannter Weise erfolgen. Ein sehr gutes Verfahren ist dasjenige, das in US-PS 3 284 451 beschrieben wird, bei dem Natriumcepha-lothin durch Reaktion mit der entsprechenden aktiven Chloroder Bromverbindung verestert wird (z.B. Phenacylbromid, 25 Chloraceton, Chlormethyläther, Pivaloyloxymethylchlorid (ebenfalls bezeichnet als Chlormethylpivalat), Acetoxymet-hylchlorid), worauf dieThienylessigsäure-Seitenkette enzyma-tisch abgespalten wird, wie beschrieben oder chemisch abgespalten wird wie in US-PS 3 575 970 und in Journal of Antibio- 30 tics, XXIV (11), 767-773 (1971) beschrieben, abgespalten wird. In einem weiteren guten Verfahren wird das Triäthylaminsalz von 7-Aminocephalosporansäure direkt mit der aktiven Halogenverbindung umgesetzt, wie beschrieben in GB-PS 1 229 453.

Diese Ester von 7-Aminocephalosporansäure werden im 35 erfindungsgemässen Verfahren in gleicher Weise wie 7-Amino-cephalosporansäure mit dem entsprechenden Thiol umgesetzt. Der 3-thiolierte Ester von 7-Aminocephalosporansäure wird nachher mit der organischen Carbonsäure gekoppelt wie beschrieben. 40

Der so erhaltne Ester von Cephalosporin wird, wenn nicht als solcher direkt verwendet, in die freie Säure übergeführt und wahlweise in irgendein Salz übergeführt durch Abspalten der veresterbaren Gruppe, wie durch wässrige oder enzymatische Hydrolyse (z.B. mit Humanserum oder Serum tierischer Her- 45 kunft) oder durch saure oder alkalische Hydrolyse oder durch Behandeln mit Natriumthiophenoxid wie in US-PS 3 284 451 beschrieben und für die Penicillinserie in Sheehan und Mitarbeiter, J. Org. Chem. 29(7), 2006-2008 (1964) beschrieben.

Bei der Behandlung von bakteriellen Infektionen bei Men- 50 sehen werden die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen parenteral in einem Anteil von ca. 10-90 mg/kg/Tag und vorzugsweise von 14-50 mg/kg/Tag in unterteilten Dosen, z.B. 2-4mal täglich verabreicht. Diese Verabreichung erfolgt in Dosiseinheiten, enthaltend z.B. 125,250 oder 500 mg der akti- 55 ven Komponente zusammen mit geeigneten, physiologisch verwendbaren Trägerstoffen oder Füllstoffen. Die Dosiseinheiten sind in Form von flüssigen Präparaten, wie Lösungen oder Suspensionen und sind vorzugsweise wässrige Lösungen eines Natrium- oder Kaliumsalzes, die intravenös oder intramusku- 60 lär oder durch kontinuierliche oder intermittierende Infusion in Konzentrationen von ca. 150-500 mg/ml und vorzugsweise 250 mg/ml verabreicht, wie dies bei der Therapie mit Cephalo-sporin-Antibiotika üblich ist.

Ausgangsprodukte 65

1 -Carboxymethyl-5-mercaptotetrazol hs -

N-

II

C

\N.

-H

il

,n chgcooh a) Umkristallisieren von l-Methyl-5-mercaptotetrazol

Verfahren:

1.110g l-Methyl-5-mercaptotetrazol wurden in 350 ml kochendem Chloroform aufgeschlämmt. Man erhielt eine fast vollständige Lösung.

2. Die heisse Lösung (50-60 °C) wurde rasch durch einen erwärmten Buchner-Trichter vakuumfiltriert (11 cm SS Nr. 604 Papier, enthaltend Va bis Vi vom gepackten Filterhilfsstoff («Supercel»). Der Filter wurde mit 50 ml Chloroform von 50-60 °C gewaschen, das anschliessend zum Filtrat gegeben wurde.

3. Das Filtrat wurde auf ca. 0-6 °C abgekühlt und während 2 h auf dieser Temperatur gehalten. Die gebildeten Kristalle wurden bei 0-6 °C abfiltriert und mit 60 ml Chloroform von 0-6 °C gewaschen, das anschliessend zum Filtrat gegeben wurde. Die erhaltenen Kristalle (Probe A) wuden bei 37-45 °C während 18 h luftgetrocknet.

4. Das Filtrat wurde im Rotationsverdampfer eingeengt (60 °C Badtemperatur) bis auf das halbe Volumen. Die Auf-schlämmung wurde auf 0-6 °C abgekühlt und während 2 h auf dieser Temperatur gehalten. Die gebildeten Kristalle wurden bei 0-6 °C abfiltriert, mit 40 ml Chloroform von 0-6 °C gewaschen, das zum Filtrat gegeben wurde. Die erhaltenen Kristalle (Probe B) wurde bei 37-45 °C während 18 h luftgetrocknet. Die Proben A und B wurden vereinigt und ergaben ca. 65 Gew.-% Ausbeute.

5. Das Filtrat der Probe B, Schritt 4 kann zweimal wie in Schritt 4 beschrieben verarbeitet werden, wobei weitere 15% Ausbeute erhalten wurden.

b) Herstellung des Dinatriumsalzes von 1-Carboxymethyl-5-mercaptotetrazol.

Verfahren:

1.500 ml trockenes und im wesentlichen reines Tetrahydrofuran wurden in einem 2-Liter-Dreihalskolben mit Rührer im Salz/Aceton/Eis-Bad auf ca. —10 °C abgekühlt. Auf die Flüssigkeitsoberfläche wurde trockener Stickstoff geleitet.

2.500 ml von 15,06% (1,6N) Butyllithium in Hexan (Foote Mineral Co.) wurden während 10 min unter trockenem Stickstoff und unter Umrühren zum Tetrahydrofuran gegeben. Die erhaltene Lösung wurde auf —5 bis —10 °C abgekühlt.

3.46,4 g l-Methyl-5-mercaptotetrazol (umkristallisiert wie oben) wurden in 200 ml reinem trockenem Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wurde filtriert und anschliessend auf 5-10 °C abgekühlt.

4. Die gekühlte Lösung aus Schritt 3 wurde während 10 min unter Umrühren und unter trockenem Stickstoff zu der Butyl-lithiumlösung gegeben. Die Temperatur wurde auf —5 bis

+10 °C gehalten. Dabei kann sich ein Niederschlag bilden.

5. Das Gemisch wurde unter trockenem Stickstoff und bei 0-10 °C während einer halben Stunde gerührt.

6. Wasserfreies Kohlendioxidgas wurde unter kräftigem Umrühren während 15-30 min bei ca. 0-10 °C (max. 20 °C) durch die Lösung geleitet.

7. Der gebildete weisse Niederschlag wurde bei niedriger Umgebungsfeuchtigkeit abfiltriert und mit ca. 75 ml Tetrahydrofuran gewaschen.

8. Der Niederschlag wurde in 250 ml Wasser (pH 8,5-9,5) gelöst, wobei sich eine Tetrahydrofuranphase bilden konnte. Diese konnte im Rotationsverdampfer (50 °C Badtemperatur) entfernt werden.

7

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9. Die wässrige Lösung wurde mit konzentrierter Salzsäure auf pH 1,6-2,0 eingestellt.

10. Die saure Lösung wurde zweimal mit je 250 ml Äthyl-acetat extrahiert, worauf die beiden 250-ml-Extrakte wieder mit

100 ml Wasser extrahiert wurden. Die wässrigen Extrakte wur- 5 den verworfen und die Äthylacetatextrakte (frei von Wasser) wurden filtriert und vereinigt.

11. Die vereinigten Äthylacetat-Extrakte wurden auf dem Rotationsverdampfer zur Trockene eingeengt (60 °C Badtemperatur). io

12. Die erhaltenen Kristalle wurden mit 300 ml Chloroform während ca. 2 min gekocht. Die heisse Aufschlämmung (50-60 °C) wurde durch einen heissen Buchner-Trichter vakuumfiltriert (11 cm-SS-604 Papier). Die Kristalle wurden mit ca. 75 ml Chloroform von 50 °C gewaschen und anschliessend bei 15 Zimmertemperatur während ca. 3 h getrocknet und schliesslich auf ca. 100-200 mesh zerkleinert.

13. Die Kristalle wurden mit heissem Chloroform behandelt wie in Schritt 12 beschrieben (das heisse Chloroform entfernt nicht umgesetztes l-Methyl-5-mercaptotetrazol). Aus- 20 beute: ca. 45-50 g von kristallinem l-Carboxymethyl-5-mercap-totetrazol. Diese Kristalle können 0,02-0,05 Mole von 1-Me-thyl-5-mercaptotetrazol enthalten.

14. Die Kristalle aus Schritt 13 wurden mit 250 ml Äthyläther bei Zimmertemperatur während 3-5 min aufgeschlämmt. 25 Das Gemisch wurde filtriert, wobei der dabei abgetrennte unlösliche Feststoff (0,5-5%) ein verunreinigendes symmetrisches Mercaptotetrazol-Keton der folgenden Struktur sein kann:

n-i

-n

1

i sh

0

H

- cho - c - ch0 -

N-

in\c^

i sh

-n i

n

30

Vorsicht: Diese Verbindung explodiert bei ca. 205-210 °C.

15. Das Ätherfiltrat aus Schritt 14 wurde auf dem Rotationsverdampfer (50 °C Badtemperatur) zur Trockene eingeengt. Es wurden ca. 42-48 g kristallines l-Carboxymethyl-5-mercaptote-trazol, enthaltend ca. 0,01-0,05 Mole von l-Methyl-5-mercapto-tetrazol gewonnen.

16. Die Kristalle wurden in 420 ml absolutem Äthanol gelöst (ca. 100 mg/ml). Die Lösung wurde auf 50-60 °C erwärmt.

17. Die heisse Lösung aus Schritt 16,310 ml einer 41%igen Natrium-2-äthylhexanoat (SEH)-Lösung in Isopropanol wurde unter kräftigem Umrühren während 10 min zugegeben. Es bildete sich ein kristalliner Niederschlag, der unter Umrühren bei 50-60 °C während 20 min im Gemisch aufgeschlämmt wurde.

18. Das Gemisch wurde heiss filtriert (50-60 °C) durch einen erhitzten Buchner-Trichter (11 cm-SS-Nr. 6/4 Papier). Die Kristalle wurden mit 75 ml Äthanol von 50 °C gewaschen.

19. Die Äthanol-feuchten Kristalle aus Schritt 18 wurden in 200-300 ml Äthanol aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde durch 200 mesh filtriert, während 5 min auf 50-60 °C unter kräftigem Umrühren erhitzt (das nicht umgesetzte Mono-natrium-l-methyl-5-mercaptotetrazol ist in heissem Äthanol gut löslich).

20. Die Kristalle wurden bei 50-60 °C mit einem heissen Buchner-Trichter abfiltriert ( 11 cm-SS Nr. 604 Papier). Anschliessend wurden sie mit 75-100 ml Äthanol gewaschen und bei 50-60 °C während 24-48 h vakuumgetrocknet. Ausbeute: 40-48 g von Dinatrium-l-Carboxymethyl-5-mercaptote-trazol (frei von l-Methyl-5-mercaptotetrazol, entsprechend dem NMR).

7-Amino-3-(l-carboxymethyltetrazol-5-yl-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure

-n>

NaS

o y- N -CH2C02Na

^J-CH2~0~C-CH,

conh h2n

1—f !

}—'N\^ch2-S-—*!r -

0 1 d co2h

CHgCOgH

1. In einen Dreihalskolben mit Rührer, Temperaturregler, 2. Zum Gemisch aus Schritt 1 wurden unter Umrühren 1,5 j

Thermometer und Stickstoffeinleitrohr wurden 18 g (0,066 Natriumbisulfit und 16 g (0,078 Mol) Dinatrium-l-carboxyme-

Mol) von 7-Aminocephalosporansäure gegeben (vorgängig thyl-5-mercaptotetrazol gegeben.

umkristallisiert nach dem Toluolsulfonsäure-Verfahren) und 65 3. Unter ständigem Umrühren wurde während 10 min

300 ml von 0,1 M Phosphatpuffer pH 6,4 (20,7 g Mononatrium- Stickstoff durch das Gemisch geleitet.

phosphat* IH2O + 8,5 g Dinatriumphosphat wasserfrei, Auffül- 4. Bei fortgesetztem Umrühren und Durchleiten von Stick-

len auf 2 Liter) wurden zugegeben. Stoff wurde während 20 min auf 56 °C erhitzt. Während dieser

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8

Zeit wurden 6,5 g Natriumbicarbonat in kleinen Portionen zugegeben.

5. Unter fortgesetztem Umrühren und Durchleiten von Stickstoff wurde die Temperatur der Lösung während 4 h bei 56 °C gehalten, wobei das pH auf 6,2-6,6 gehalten wurde.

6. Das Reaktionsgemisch wurde im Eisbad auf 5 °C abgekühlt.

7. Zugabe von 50 ml einer 1 :l-Phosphorsäure/Wasser-Lösung oder von konzentrierter HCl bis pH 2,0-3,0 erreicht war.

8. Abfiltrieren des Produkts, Waschen des Filterkuchens mit 20 ml kaltem Wasser, gefolgt von 200 ml kaltem Methanol.

9. Lufttrocknen bis Gewichtskonstanz erreicht war. (Ein typisches Beispiel ergab 14,5 g des Produkts). Die Farbe des Produkts kann variieren von gelb bis dunkelbraun.

10. Filtration durch ein 200 mesh-Maschendrahtnetz aus rostfreiem Stahl.

11.10 g des Pulvers aus Schritt 10 wurden in 200 ml n-Pro-panol unter kräftigem Umrühren aufgeschlämmt.

12. Zugabe von 2,0 ml konzentrierter Salzsäure und kräftiges Umrühren bei Zimmertemperatur während 0,5 h.

13. Filtrieren der Aufschlämmung, Waschen des braunen Feststoffs mit 20 ml n-Propanol und Vereinigen der Waschlösung mit dem Filtrat (Aufbewahren des Filterkuchens zur weiteren Aufarbeitung).

14. Zugabe von 1,5 g Aktivkohle («Darco G-60» zum n-Pro-panol-Filtrat aus Schritt 13. Rühren während 0,5 h, Abfiltrieren der Aktivkohle und Waschen derselben mit 20 ml n-Propanol, worauf die Waschlösung mit dem Filtrat vereinigt wurde.

15. Unter kräftigem Umrühren wurde Triäthylamin zum n-Propanol-Filtrat gegeben bis bei pH 3,0 Kristalle gebildet wurden. Rühren des Gemisches während 10 min.

16. Abtrennen der weissen Kristalle durch Filtrieren und Waschen mit 30 ml n-Propanol, 50 ml Methanol und Vakuumtrocknen bei 40 °C während 24 h. Ausbeute : 4-8 g 7-Amino-3-( 1 -carboxymethyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbon-säure.

17. Ein alternatives Verfahren für die Reinigung von 7-Amino-3-( 1 -carboxymethyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure ist das folgende:

a) Aufschlämmen von 10 g des 200 mesh-Produkts aus Schritt 10 in 75 ml lN-Salzsäure während 10-15 min bei Zimmertemperatur. Filtrieren zum Entfernen von dunkelbraunen Feststoffen.

b) Zugabe von 2,5 g Aktivkohle («Darco G-60») und Aufschlämmen während 0,5 h.

c) Abfiltrieren der Aktivkohle, Waschen derselben mit 15 ml Wasser und Vereinigen der Waschlösung mit dem Filtrat.

d) Unter kräftigem Umrühren wurde konzentriertes Ammoniumhydroxid zum Filtrat gegeben bis pH 2,5-3,0 erreicht war, wobei sich Kristalle bildeten.

e) Aufschlämmen dieser Kristalle während 25 min und anschliessend Abfiltrieren derselben. Waschen mit 30 ml Wasser, 50 ml Methanol und Vakuumtrocknen bei Zimmertemperatur. Ausbeute: 4-7 g von nahezu weissen Kristallen.

Herstellung von l-Carboxyäthyltetrazol-5-thiol n n

II i]

HS -N

I

(ch2)2-c02h

10

A) 2-Carboäthoxyäthylisocyanat

93.6 g ß-Alanin-äthylester-hydrochlorid, 123,5 g Triäthylamin und 400 ml Methylenchlorid wurden miteinander gemischt.und auf —10 °C abgekühlt. 46,5 g Schwefelkohlen-

15 stoff, gelöst in 150 ml Chloroform wurden zu der ersten Lösung während 2 h gegeben, wobei die Temperatur auf ca. —10 °C gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde während 10 min auf +10 °C erwärmen gelassen. Die Lösung wurde anschliessend wieder auf -10 °C abgekühlt und 66,3 g Äthyl-20 chloroformiat in 60 ml Chloroform wurden tropfenweise während 40 min unter Umrühren zugegeben. Die Temperatur wurde während 30 min auf Zimmertemperatur ansteigen gelassen und anschliessend wurde wieder auf 0 °C abgekühlt, worauf weitere 61,6 g Triäthylamin bei 0 °C zugegeben wurden und 25 worauf schliesslich die Lösung bei Zimmertemperatur während 3 h gerührt wurde.

Das Gemisch wurde mit Wasser behandelt und die organische Phase abgetrennt, zweimal mit je 250 ml 2N-HC1 und anschliessend zweimal mit je 250 ml NaHCCh und schliesslich 3o zweimal mit je 250 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, wobei 93,7 g eines Öls gewonnen wurde, das als das gewünschte Produkt identifiziert wurde. Das IR-und NMR-Spektrum zeigte Übereinstimmung mit der erwarte-35 ten Struktur.

B) 1 -Carboxyäthyltetrazol-5-thiol

29.7 g Natriumazid wurden in 400 ml Wasser gelöst und in Stickstoffatmosphäre auf 60 °C erhitzt. 46,9 g 2-Carboäthoxy-äthylisocyanat, gelöst in 50 ml Skellysolve B (im wesentlichen

40 n-Hexan) wurden zu der erwärmten Natriumazidlösung gegeben. Die Lösung wurde während ca. 150 min auf ca. 70-72 °C erhitzt, und anschliessend im Eisbad auf 30 °C abgekühlt. Durch Zugabe von 50%iger Natriumhydroxidlösung wurde das pH auf 12 gebracht, worauf das Gemisch während 40 min auf 45 70 °C erhitzt wurde und schliesslich im Eisbad auf 15 °C abgekühlt wurde. Das pH wurde durch Zugabe von konzentrierter Salzsäure auf 2 eingestellt und anschliessend wurde viermal mit 150 ml Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatextrakte wurden mit Wasser gewaschen, und über Natriumsulfat getrocknet. Das so Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und das Produkt wurde aus Methylenchlorid umkristallisiert, wobei 19,5 g des im Titel genannten Produkts erhalten wurden.

Alternative Synthese von l-Carboxymethyl-5-mercaptote-trazol ciioc0_c_hc , __ . „ „

2 2 2 5 + cs2 + tlan^

«l<3 "NaOH ^

n » n n ch2c02h + na2s + c^oh n »

sh

9

638 812

Zu einem gerührten Gemisch von 13,95 g (0,10 Mol) von Glycinäthylester-hydrochlorid, 8,0 g (0,20 Mol) Natriumhydroxid und 8,37 g (0,11 Mol) Schwefelkohlenstoff wurde eine Lösung von 7,47 g (0,115 Mol) Natriumazid in 125 ml Wasser gegeben. Die Lösung wurde während 6,5 h auf Rückflusstemperatur erhitzt und anschliessend während 16 h bei 25 °C stehen gelassen. Das dunkelbraun gefärbte Gemisch wurde filtriert und das Filtrat mit konzentrierter Salzsäure auf pH 1,5 gebracht. Die Lösung wurde mit Aktivkohle behandelt und das gelbe Filtrat wurde viermal mit 100 ml Äthylacetat extrahiert.

Die Äthylacetatextrakte wurden mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und bei 40 °C (15 mm Hg) zu einem Öl eingeengt. Dieses Öl wurde mit Methylenchlorid geschüttelt und das Produkt wurde abgetrennt, worauf während 5 16 h bei 25 °C über Phosphorpentoxid getrocknet wurde. Das IR- und NMR-Spektrum zeigten Übereinstimmung mit der Struktur.

Siehe :DT-PS 106645.

Herstellung von 5-Mercaptotetrazol-l-essigsäure aus 2-Car-boäthoxymethyl-Isothiocyanat ch2-nh2 c-0cohk

II 2 5

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1

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Carboäthoxymethyl-Isothiocyanat 2 38,1 g des rohen Isothiocyanats erhalten wurden. Beim Stehen-

22,8 g (0,3 Mol) Schwefelkohlenstoff in 40 ml Chloroform lassen über Nacht bildete sich eine rote Färbung. Diese konnte wurden während 1 h zu einer gerührten Suspension von 41,7 g durch Destillation des Isothiocyanats entfernt werden.* (0,3 Mol) Glycinäthylester-hydrochlorid und 60,7 g (0,6 Mol) *Das Isothiocyanat kann destilliert werden bei 104-106 °C.

Triäthylamin in 300 ml Methylenchlorid bei -10 °C gegeben. 55 (7 mm) T.B. Johnson und A.G. Renfrew, JACS 47 240-245 Das Reaktionsgemisch wurde auf 10 °C erwärmen gelassen und (1925).

anschliessend während 10 min bei dieser Temperatur gerührt. 5-Mercaptotetrazol-l-essigsäure 3

Anschliessend wurde das Gemisch tropfenweise mit 32,6 g Zu einer Lösung von 4,9 g (0,075 Mol) Natriumazid in 100

Äthylchloroformiat in 50 ml Chloroform bei 0-5 °C während ml Wasser, erwärmt auf 60 °C unter Stickstoff wurden 7,3 g (0,5 0,5 h behandelt. Das Gemisch wurde während weiterer 40 min 60 Mol) des Isothiocyanats während Vi h gegeben. Das Gemisch bei Zimmertemperatur gerührt und 30,4 g (0,3 Mol) Triäthyl- wurde während 2 h auf 70-75 °C erhitzt, auf 5 °C abgekühlt amin wurden tropfenweise während 15 min zugegeben. Nach- und das pH durch Zugabe von 50% Natriumhydroxid auf 12 her wurde während Va h bei 0 °C und während Vi h bei Zimmer- eingestellt. Die Lösung wurde während 1 h auf 75 °C erhitzt, temperatur gerührt und über Nacht bei 25 °C stehen gelassen. auf 5 °C abgekühlt und mit konzentrierter Salzsäure auf pH 2 Das Gemisch wurde mit 250 ml Wasser, zweimal mit je 300 ml 65 eingestellt und schliesslich durch Diatomeenerde («Supercel») 2N Salzsäure, viermal mit 300 ml 5%-Natriumbicarbonatlösung filtriert. Die Lösung wurde viermal mit 120 ml Äthylacetat gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. extrahiert, mit Aktivkohle behandelt und bei 30 °C (15 mm Hg) Das Lösungsmittel wurde bei 40 °C ( 15 mm Hg) entfernt, wobei zu einem Öl eingeengt. Der Rückstand wurde mit Chloroform

638 812

10

aufgeschlämmt, wobei 1 g der Säure erhalten wurden. Das NMR- und das IR-Spektrum waren identisch mit der authentischen 5-Mercaptotetrazol-1 -essigsäure. l-Carboxypropyl-2-mercaptotetrazol Zu einer Lösung von 40,8 g (0,63 Mol) Natriumazid in 400 ml Wasser bei 60 °C wurden 66,8 g (0,42 Mol) Methoxycarbo-nylpropyl-isothiocyanat (D.L. Garmaise und Mitarbeiter, J. Amer. Chem. Soc., 80,3332 [1958]) tropfenweise zugegeben. Das Gemisch wurde während 2 h auf 78 °C erhitzt, auf Zimmertemperatur abgekühlt und mit 50% Natriumhydroxidlösung auf pH 12 gebracht. Die Lösung wurde während 1-1 Vi h auf Rückflusstemperatur erhitzt, auf 27 °C abgekühlt und mit 6N Salzsäure auf pH 2 gebracht. Das Gemisch wurde durch Diatomeenerde («Dicalite») filtriert und der Filterkuchen wurde mit 100 ml Äthylacetat gewaschen. Das Filtrat wurde anschliessend viermal mit 100 ml Äthylacetat extrahiert, die Extrakte wurden vereinigt, mit Wasser gewaschen und durch azeotrope Destillation getrocknet, wobei ein Öl erhalten wurde, das beim Abkühlen im Eisbad kristallisierte und 22 g 1-Carbo-xypropyl-2-mercaptotetrazol ergab. Das NMR-Spektrum war übereinstimmend mit der Struktur.

7-Amino-3-(l-carboxypropyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure

Zu einer Suspension von 22 g (0,081 Mol) 7-Aminocephalo-sporansäure in 350 ml 0, IM Phosphatpuffer vom pH 6,4 wurden 16,9 g (0,089 Mol) l-Carboxypropyl-5-mercaptotetrazol und 1,5 g Natriumbisulf it gegeben. Das Gemisch wurde unter Stickstoff auf 55 °C erhitzt und festes Natriumbicarbonat wurde zugegeben bis das Gemisch klar wurde (pH 7,5). Die Lösung wurde während 3,5 h erhitzt, auf 10 °C abgekühlt und mit 6N-Salzsäure auf pH 2 eingestellt. Der gebildete Niederschlag wurde abgetrennt, mit kaltem Wasser und anschliessend mit Methanol gewaschen und an der Luft getrocknet und ergab 17,5 g7-Amino-3-(l-carboxypropyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure. Die Probe wurde aus 100 ml Methanol umkristallisiert, wobei konzentrierte Salzsäure tropfenweise zugegeben wurde bis das Gemisch klar war. Die Lösung wurde auf pH 5 gebracht mit konzentriertem Ammoniumhydroxid und der gebildete Niederschlag ergab 6,7 g des Produkts. Das NMR- und das IR-Spektrum zeigten Übereinstimmung mit der Struktur.

Herstellung von 7-Amino-3-(l-carboxypropyltetrazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure:

0

h2nch2çh2ch2c-0ch3«hc1 + (c2h5)3n cs,

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11

638 812

N-Butyrylmethoxy-Isothiocyanat 6,7 g. IR- und NMR-Spektrum stimmten mit der Struktur über-

Zu einem Gemisch von 153,6 g (1,0 Mol) 4-Aminobutter- ein.

säure-methylester-hydrochlorid, 202,4 g (2,0 Mol) Triäthylamin 2-Furoylcyanid und 600 ml Methylenchlorid, gekühlt auf — 15 °C wurden 76,1 g 15 Zu einer Suspension von 26,1 g (0,4 Mol) zerkleinertem (1,0 Mol) Schwefelkohlenstoff in 200 ml Chloroform während Kaliumcyanid in 300 ml Acetonitril bei 5 °C wurden 26,1 g (0,2 60 min zugegeben. Das Gemisch wurde auf 10 °C erwärmt, Mol) a-Furoylchlorid gegeben, wobei die Temperatur unterwährend 10 min gerührt und anschliessend auf 0 °C abgekühlt halb 8 °C gehalten wurde. Das Gemisch wurde in der Kälte und 108,5 g (1,0 Mol) Äthylchloroformiat in 80 ml Chloroform während 15 min gerührt und anschliessend während 30 min auf wurden während 20 min bei 0-5 °C zugegeben. Das Gemisch 20 Rückflusstemperatur erhitzt. Nach Abkühlen und Filtrieren wurde ohne Eisbad während 70 min gerührt und auf 18 °C wurde das Acetonitril bei 15 mm Hg (Dampfbad) entfernt,

erwärmt. Nachher wurde wieder auf 0 °C abgekühlt und 101,2 wobei 24,5 g eines dunkeln Öls zurückblieben, die ohne weitere (1,0 Mol) Triäthylamin wurden während 20 min zugegeben. Reinigung im nächsten Schritt eingesetzt wurden. Das IR-Spek-Das Reaktionsgemisch wurde während 15 min bei 0 °C und trum zeigte eine Nitrilbande bei 2265 cm-1.

anschliessend während 1,5 h ohne Eisbad gerührt. 25 2-Furanglyoxylsäure

Nachher wurde mit 250 ml Wasser, zweimal mit 300 ml Die 24,5 g des rohen 2-Furoylcyanids wurden mit 160 ml

2N-Salzsäure, zweimal mit 300 ml 5% Natriumbicarbonat und konzentrierter Salzsäure bei 25 °C und unter intermittierendem zweimal mit 300 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase Umrühren gemischt. Anschliessend wurde während 24 h bei wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und bei 25 °C stehen gelassen und mit 80 ml Wasser verdünnt. Das 15 mm Hg zu einem gelben Öl reduziert. Ausbeute : 126 g Öl. 30 Gemisch wurde während weiterer 5 min gerührt und filtriert, Das IR-Spektrum zeigte Übereinstimmung mit der Struktur. worauf das Filtrat mit Natriumchlorid gesättigt wurde und l-Carboxypropyl-5-mercaptotetrazol fünfmal mit 120 ml einer 1:1-Äther/Äthylacetat-Lösung extra-

Zu 40,8 g (0,63 Mol) Natriumazid in 400 ml Wasser bei hiert wurde. Die Extrakte wurden vereinigt, über wasserfreiem

60 °C und unter Stickstoff wurden tropfenweise 66,8 g (0,42 Magnesiumsulfat getrocknet und bei 30 °C und 15 mm Hg ein-Mol) N-Butyrylmethoxy-isothiocyanat gegeben. Das Gemisch 35 geengt, wobei ein braun-oranger Feststoff erhalten wurde. Die-wurde während 2 h unter Stickstoff auf 78 °C erwärmt, worauf ser wurde in Methanol gelöst, mit Aktivkohle behandelt und auf 25 °C abgekühlt wurde und worauf 50%ige Natriumhydro- bei vermindertem Druck (15 mm Hg) zur Trockene eingeengt, xidlösung zugegeben wurde, bis pH 12 erreicht wurde, und wobei 17 g der Säure erhalten wurden.

worauf das Gemisch während 1,5 h rückflussiert und anschlies- Dieses Produkt wurde aus Toluol umkristallisiert, wobei send abgekühlt wurde. Das Gemisch wurde unter Verwendung 40 11,5g (Smp. 76 °C) erhalten wurden. Das IR- und NMR-Spek-von 6N-Salzsäure auf pH 2 eingestellt, (Achtung: Wasserstoff- trum bestätigten die erwartete Struktur.

azid). Anschliessend wurde durch Super-cel filtriert und der 2-Methoxyimino-2-furylessigsäure

Filterkuchen wurde mit Äthylacetat gewaschen, die Waschlö- Zu einer Lösung von 4,5 g (0,032 Mol) 2-Furanglyoxylsäure sungen wurden mit dem Filtrat vereinigt und die Phasen wur- in 40 ml 50% Alkohol und 3,1 g (0,037 Mol) Methoxyaminhy-den getrennt. Die wässrige Fraktion wurde viermal mit 100 ml 45 drochlorid in 6 ml Wasser bei 20 °C wurde verdünnte Natrium-Äthylacetat extrahiert und die organischen Phasen wurden hydroxidlösung gegeben, bis zum pH 4-5. Die Lösung wurde anschliessend vereinigt. Nachher wurde mit Wasser gewaschen, bei pH 4-5 und 25 °C während 24 h gerührt. Der Alkohol über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und bei 35 °C wurde bei vermindertem Druck (15 mm Hg) entfernt und die und 15 mm Hg zu einem Öl eingeengt, das im Eisbad stehen Lösung wurde mit 50% Natriumhydroxidlösung auf pH 7-8 eingelassen wurde. Das Produkt wurde isoliert und im Vakuum 50 gestellt. Anschliessend wurde dreimal mit 50 ml Äther extra-über P2O5 bei 25 °C getrocknet. Ausbeute: 22 g eines weissen hiert und die wässrige Phase wurde auf pH 1,9 eingestellt, unter Feststoffs. Das NMR-Spektrum zeigte Übereinstimmung mit Verwendung von konzentrierter Salzsäure. Das Gemisch wurdi der Struktur. fünfmal mit 50 ml Äthylacetat extrahiert, die organischen Pha-

7-Amino-3-(l-carboxypropyltetrazolyl-5-thiomethyl)-3- sen wurden vereinigt, mit Salzlösung gewaschen, über wasser-

cephem-4-carbonsäure. 55 freiem Magnesiumsulfat getrocknet und bei vermindertem

Zu einer, durch Stickstoff gereinigten Lösung von 1,5 g Druck (15 mm Hg) zu einem Öl eingeengt, das während einer

(l,4x 10~2 Mol) Natriumbisulfit in 350 ml Phosphatpuffer von weiteren Stunde auf dem Eisbad abgekühlt wurde. Das erhal-pH 6,4 wurden 22 g (8,1 x 10-2 Mol) 7-AminocephaIosporan- tene Produkt wurde mit Skellysolve B aufgeschlämmt und isosäure, 16,85 g (9,0x 10-2 Mol) l-Carboxypropyl-5-mercaptote- liert, wobei 3,1 g gelbe Kristalle vom Smp. 78 °C erhalten wur-trazol und soviel Natriumbicarbonat zugegeben, bis sich eine 60 den. Eine analytische Probe wurde aus Toluol umkristallisiert, klare Lösung bildete. Das Gemisch wurde während 3,5 h auf während 16 h im Vakuum über P2O5 bei 25 °C getrocknet. Das 56 °C unter Stickstoff erhitzt und anschliessend auf 10 °C abge- IR- und das NMR-Spektrum bestätigten die erwartete Struktur, kühlt. Das pH wurde mit 6N-Salzsäure auf 2,5 gebracht und Analyse für C7H7NO :

anschliessend wurde im Eisbad gerührt, wobei sich ein Nieder- ber.: C 49,65 H 4,17 N8,28;

schlag bildete, der abfiltriert wurde, mit kaltem Wasser, Metha- 65 gef. : C 49,30 H 4,21 N 8,37 ;

noi und Aceton gewaschen wurde. 7-Amino-3-( 1 -carboxyäthyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-

Das Produkt wurde aus Methanol/Salzsäure umkristalli- cephem-4-carbonsäure siert und im Vakuum über P2O5 bei 25 °C getrocknet. Ausbeute : Zu einem Gemisch von 5 g (0,0286 Mol) 5-Mercaptotetrazo

638 812 12

lyl-propionsäure und 7,8 g (0,0286 Mol) 7-Aminocephalospo- Gemisch wurde dreimal mit 50 ml Äthylacetat extrahiert und ransäure in 150 ml 0,1 M Phosphatpuffer (pH 6,4) wurden die organische Phase wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen unter Umrühren festes Natriumbicarbonat zugegeben bis die und zu einem gummiartigen Rückstand eingeengt. Nach Auf-Lösung klar war (pH 7,5). Die Lösung wurde unter Stickstoff schlämmen des Feststoffes in Äther wurde die freie Säure in während 4 h auf 55 °C erhitzt und mit 1:1-Phosphorsäure ange- s Aceton gelöst und mit 750 mg Kalium-2-äthylhexanoat behan-säuert. Der Niederschlag wurde abgetrennt, mit Wasser und mit delt. Das Kaliumsalz wurde isoliert, mit Aceton gewaschen und einem kleinen Volumen Methanol gewaschen. Anschliessend über P2O5 getrocknet, wobei 800 mg vom Smp. > 130 °C (langwurde der Feststoff mit 150 ml Methanol auf geschlämmt und same Zersetzung) erhalten wurden.

solange tropfenweise mit konzentrierter Salzsäure versetzt, bis Analyse für CisHnKî^CbSz- I-V2H2O:

das Gemisch klar war. Nachher wurde mit Aktivkohle behan- 10 ber.: €37,21 H3,52 N15,90;

delt, filtriert und mit konzentriertem Ammoniumhydroxid auf gef. : C 37,17 H 3,31 N 13,89.

pH 4,5 eingestellt. Der Feststoff wurde abgetrennt, mit Metha- NMR(D20ppmS) 7,75, d, 1, -CH-00;6,95, d, 1, =CH-CH=; noi gewaschen und ergab 5,2 g vom Smp. > 130 °C(Zers.). Das 6,6-6,8 m, 1=CH-CH=;5,83, d, 1, N-CH-;5,25 d, 1, -CH-S; IR- und NMR-Spektrum bestätigten die erwartete Struktur. 4,6, T, 2, N-CH2-CH2-CO2H ; 4,0-4,6 M2=C-CH2-SO ; 4,0, S, 2-Äthoxyiminofurylessigsäure 15 3, N-OCH3; 3,3-4,0 m 2 S-CH2-C= ; 2,85, T, 2, CH2-CO2H.

Die 7,85 g (0,056 Mol) Furyl-2-glyoxylsäure wurden in 100 IR (KBr cm-1) 3100-3600, OH, NH, 1765 ß-Lactamcarbonyl; ml Wasser gelöst und mit 50% Natriumhydroxid auf pH 7 1675 NHO 0 1600 CO2-.

gebracht. Die 6,83 g (0,070 Mol) von Äthoxyamin-hydrochlorid in 10 ml Wasser wurden zugegeben, wobei das pH auf 4-5 Beispiel 2

gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde mit 25 ml Alko- 20 7-(2-Methoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxymethyl-hol verdünnt, während 3 h bei Zimmertemperatur gerührt und tetrazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (BL-S1080) anschliessend filtriert. Der Alkohol wurde bei 35 °C (15 mm Zu 25 ml Methanol wurden 100 mg (0,00425 Mol) metalli-

Hg) entfernt und die wässrige Phase wurde mit verdünnter sches Natrium gegeben und das Gemisch wurde bis zur voll-

Natriumhydroxidlösung auf pH 7-8 eingestellt und anschlies- ständigen Auflösung des Natriums gerührt. Diese Natriumme-send mit Äther gewaschen und die Waschlösungen wurden ver- 25 thoxid-Lösung wurde auf 3 °C abgekühlt und mit 0,179 g worfen. Die wässrige Fraktion wurde mit 6N-Salzsäure auf pH (0,00425 Mol) Methoxyiminofurylessigsäure in 5 ml Methanol 1,5 gebracht und dreimal mit 80 ml Äthylacetat extrahiert. Die versetzt. Die Lösung wurde während 10 min bei Zimmertempe-Äthylacetat-Fraktionen wurden vereinigt, mit Salzlösung gewa- ratur gerührt, worauf das Lösungsmittel bei 30 °C (15 mm Hg) sehen und bei 35 °C (15 mm Hg) zu einem Öl reduziert. Dieses entfernt wurde und worauf durch azeotrope Destillation mit Öl wurde im Eisbad abgekühlt, mit Skellysolve B geschüttelt, 30 dreimal 20 ml Benzol (15 mm Hg) getrocknet wurde.

filtriert und über P2O5 im Vakuum bei 25 °C getrocknet. Aus- Das Natrium-2-methoxyimino-2-furylacetat wurde in 25 ml beute: 4,8 g, Smp. 83-85 °C. Das IR- und das NMR-Spektrum Benzol suspendiert und mit 4 Tropfen trockenem Dimethylfor-bestätigten die erwartete Struktur. mamid behandelt. 1,1g (0,0085 Mol) Oxalylchlorid wurden zu

Analyse für CsHsN04 : der Lösung gegeben und diese wurde während 40 min bei 25 °C

ber.: C 52,46 H 4,95 N7,65; 35 gerührt. Das Benzol wurde bei 35 °C (15 mm Hg) entfernt und gef. : C 52,22 H 4,94 N 7,60 das Säurechlorid wurde in 10 ml Aceton gelöst. Eine Lösung

Natrium-a-Äthoxyimino-a-(2-furyl)-acetat von 1,2 g (0,0032 Mol) 7-Amino-3-(l-carboxymethyltetrazolyl-

Zu 50 ml Methanol wurden 250 mg (0,0109 Mol) metalli- 5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 20 ml Wasser und sches Natrium gegeben und bis zu vollständiger Auflösung des- 0,68 g (0,0081 Mol) Natriumbicarbonat wurde auf 3 °C abgesehen gerührt. Diese Natriummethoxidlösung wurde mit 2,0 g 40 kühlt. Die Acetonlösung des genannten Säurechlorids wurde (0,0109 Mol) cc-Äthoxyimino-a-(2-furyl)-essigsäure, gelöst in 10 zugegeben und das erhaltene Gemisch wurde während 40 min ml Methanol behandelt und bei Zimmertemperatur während 1 ohne Eisbad gerührt. Anschliessend wurde das Aceton bei 30 °C h gerührt. Das Methanol wurde bei 40 °C (15 mm Hg) entfernt (15 mm Hg) entfernt und die wässrige Lösung wurde mit und das Produkt wurde im Vakuum über P2O5 bei 25 °C 6N-Salzsäure auf pH 1,8 eingestellt. Das Produkt wurde drei getrocknet, wobei 2,22 g eines weissen Feststoffs vom Smp. > 45 mal mit 60 ml Äthylacetat extrahiert, die organischen Fraktio-240 °C (Zers.) erhalten wurden. IR- und NMR-Spektrum bestä- nen wurden vereinigt, mit Salzlösung gewaschen und bei 30 °C tigten die erwartete Struktur. (15 mm Hg) azeotrop destilliert zu einem amorphen Feststoff.

«Skellysolve B» ist eine Petrolätherfraktion von Sdp. Dieser Rückstand wurde mit 50 ml Äther behandelt und das

60-68 °C, bestehend im wesentlichen aus n-Hexan. erhaltene Produkt wurde isoliert und im Vakuum über P2O5

50 getrocknet, wobei 750 mg eines leicht braungefärbten Feststoffs Beschreibung der bevorzugten Verbindungen vom Smp. > 120 °C (Zers.) erhalten wurden.

Beispiel 1 Analyse für CisHi7N708S2* Vi(C2H5)20> V2H2O:

7-(2-Methoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxyäthylte- ber.: C42,17 H 4,06 N 17,20; trazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure(BL-S1095) gef.: C42,16 H 3,96 N 16,66.

Eine Suspension von 750 mg (0,0039 Mol) Natrium-2-me- 55 Das NMR-Spektrum zeigte, dass das Produkt ein Gemisch thoxyiminofuryl-acetat in 25 ml Benzol und 2 Tropfen Dimet- von 75% syn- und 25% anti-Isomer mit Diäthyläther als Verun-hylformamid wurden kräftig gerührt, während 0,35 ml (0,0039 reinigung darstellte. Die syn-Spektraldaten waren die folgen-Mol) Oxalylchlorid tropfenweise zugegeben wurden. Die den :

Suspension wurde während 45 min gerührt und das gebildete NMR: (DMSO ppm S) 9,75, d, 1

Salz wurde abfiltriert. Das Benzol wurde bei 40 °C ( 15 mm Hg) 60 q entfernt und das erhaltene blassgelbe Öl wurde in 20 ml Aceton $|

gelöst und zu einer Lösung von 1,6 g (0,0039 Mol) 7-Amino-3- C-NH- 0

( 1 -carboxyäthyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbon- '

säure in 25 ml Wasser und 500 mg Natriumbicarbonat bei 5 °C

gegeben. Die erhaltene Lösung wurde während Vi h bei 5 °C 65 7,75, S, 1, =CH-O-; 6,5-6,8 m, 2, =CH-CH= ; 5,6-5,9 m, 1, gerührt, worauf das Aceton bei vermindertem Druck bei 40 °C N-CH- ; 5,3,5,2, q

(15mm Hg) entfernt wurde und worauf mit 25 ml Wasser ver- "tv"-. PTT ^

dünnt und mit 1:1-Phosphorsäure angesäuert wurde. Das " 31

13

638 812

5,15, d, 1, -CH-S ; 3,95-4,65 m, 2, CH2-S, 3,9, S, 3, OCHa ; Beispiel 3

3,4-4,0 m, 2, -S-CH2-C=. 7-(2-Methoxyiminofurylacetamido)-3-(l-carboxypropylte-

Abweichende anti-Spektraldaten: 9,55 d, 1, -CO-NH-; 7,25 trazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (BL-S1081) d, 1, =CH-CH=;4,0, S, 3, OCHs.

5

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—C - C - NH

N-OCH-

n;

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CH2-S-Cvn/N

I

COgH

(CHp)

20

co2h

Zu 25 ml Methanol wurden 96 mg (4,16x 10~3 Mol) metallisches Natrium gegeben und solange gerührt, bis alles Natrium aufgelöst war. Diese Natriummethoxydlösung wurde auf 3 °C abgekühlt und 704 mg (4,16 x 10~3 Mol) 2-Methoxyiminofuryl-essigsäure in 5 ml Methanol wurden zugegeben. Das Gemisch wurde während 10 min bei Zimmertemperatur gerührt, das Methanol bei 35 °C (15 mm Hg) entfernt und die erhaltene Probe mit dreimal 30 ml Benzol bei 35 °C (15 mm Hg) azeotrop destilliert.

Zu einer gerührten Suspension des genannten Natrium-2-methoxyiminofurylacetats in 25 ml Benzol mit 3 Tropfen Dime-thylformamid wurden 1,06 g(8,3x 10~3 Mol) oxalylchlorid gegeben und während 1 h bei Zimmertemperatur gerührt. Das Benzol wurde bei 35 °C (15 mm Hg) entfernt und das Säurechlorid wurde in 10 ml Aceton wieder aufgelöst.

Die Säurechloridlösung wurde zu einer Lösung von 1,28 g (3,2x 10~3 Mol) 7-Amino-3-(l-carboxypropyl-tetrazolyl-5-thio-methyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 0,672 g (8 x 10" 3 Mol) Natriumbicarbonat in 25 ml Wasser bei 3 °C gegeben. Die erhaltene Lösung wurde während 40 min und bei entferntem

Eisbad gerührt. Anschliessend wurde das Gemisch filtriert, das 20 Aceton bei 30 °C (15 mm Hg) entfernt und die wässrige Fraktion wurde mit 6N-Salzsäure auf pH 1,8 gebracht. Die Probe wurde mit Äthylacetat überschichtet und anschliessend durch Super-cel filtriert. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase wurde dreimal mit 30 ml Äthylacetat extrahiert, die 25 organischen Fraktionen wurden vereinigt, mit Aktivkohle behandelt, durch Super-cel filtriert und anschliessend bei 30 °C (15 mm Hg) zu einem amorphen Feststoff azeotrop destilliert. Der Rückstand wurde mit einem Überschuss von Äther geschüttelt und das Produkt wurde isoliert, über P2O5 bei 25 °C 30 getrocknet, wobei 370 mg eines weissen Feststoffes vom Smp. > 83 °C (Zers.) erhalten wurden. Das IR- und das NMR-Spektrum bestätigten die erwartete Struktur.

35

Beispiel 4

7-[2-Äthoxyimino-2-(fur-2-yl)-acetamido]-3-( 1 -carboxyme-thyltetrazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäuresyn-Iso-mer (BL-S1105)

n;—:n 1 1 CH2-s-cvn/n

I

ch2

co2h

Zu einer gerührten Suspension von 1,1g (5,3 x 10-3 Mol) vereinigt, mit Salzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natrium-a-äthoxyimino-a-(2-furyl)-acetat in 40 ml Benzol mit 6 Magnesiumsulfat getrocknet und bei 3 5 °C (15 mm Hg) zu Tropfen Dimethylformamid wurden 706 mg (5,57 x 10-3 Mol) 55 einem Öl eingeengt. Dieses Öl wurde mit einem Überschuss Oxalylchlorid gegeben und während 1 h bei Zimmertemperatur Äther überschichtet und bei Zimmertemperatur während 16h gerührt. Das Benzol wurde bei 40 °C (15 mm Hg) entfernt und stehen gelassen. Das Produkt wurde isoliert und im Vakuum das Säurechlorid wurde in 5 ml Aceton gelöst. über P2O5 bei 25 °C getrocknet, wobei 800 mg eines bräunlichen

Diese Säurechloridlösung wurde zu einer Lösung von 1,89 g Feststoffes vom Smp. >75 °C (Zers.) erhalten wurden. (5,08x 10~3 Mol) 7-Amino-3-(l-carboxymethyltetrazolyl-5-thio- 60 Analyse für Ci9H!9N70sS2* I/2(C2Hs)20: methyl)-3-cephem-4-carbonsäureund l,28g(l,52x 10~2Mol) ber.: C43,90 H4,29 N 17,06;

Natriumcarbonat in 40 ml Wasser bei 3 °C gegeben. Das gef.: C 43,90 H 4,24 N 16,21.

Gemisch wurde während 40 min gerührt, filtriert und das Ace- Das IR- und NMR-Spektrum bestätigten die erwartete ton bei vermindertem Druck bei 35 °C (15 mm Hg) filtriert. Die Struktur eines Hemi-Diäthylätherats.

wässrige Lösung wurde mit Äthylacetat überschichtet, auf pH 65 1,9 mit 40% Phosphorsäure gebracht und filtriert. Die Phasen Beispiel 5

wurden getrennt und die wässrige Phase wurde zweimal mit 60 Bei analogem Vorgehen wie in den Beispielen 1 und 2

ml Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatfraktionen wurden jedoch unter Verwendung von Natrium-2-äthoxyimino-2-(fur-

638812

14

2-yl)-acetat anstelle von Natrium-2-methoxyiminofuryl-acetat erhielt man 7-(2-Äthoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxy-äthyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 7-(2-Äthoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxymethyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel 6

Bei analogem Vorgehen wie in den Beispielen 1 und 2, jedoch unter Verwendung von Natrium-2-n-propoxyimino-2-(fur-2-yl)-acetat anstelle von Natrium-2-methoxyiminofurylace-tat erhielt man 7-(2-n-Propoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxyäthyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 7-(2-n-Propoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxyme-thyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel 7

Bei analogem Vorgehen wie in Beispielen 1 und 2, jedoch unter Verwendung von Natrium-2-n-butoxyimino-2-(fur-2-yl)-acetat anstelle von Natrium-2-methoxyiminofurylacetat erhielt man7-(2-n-Butoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxyäthyl-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 7-(2-n-Butoxyimino-2-furylacetamido)-3-( 1 -carboxymethyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel 8

Die Produkte in den Beispielen 1-7 wurden hergestellt als syn-Isomere, die im wesentlichen frei waren von den entsprechenden anti-Isomeren, dies wegen der Verwendung von gereinigten syn-Isomeren der entsprechenden 2-Alkoxyimino-2-(fur-2-yl)-essigsäure. Die Umwandlung eines Teils des syn-Isomeren zum anti-Isomeren während der Herstellung des Säurechlorids aus der Säure wird dadurch minimalisiert, dass es möglichst wenig dem Chlorwasserstoff ausgesetzt ist, d.h. durch Umwandlung der Säure in das wasserfreie Natriumsalz und Behandeln dieses Salzes mit Oxalylchlorid unter wasserfreien Bedingungen in Gegenwart eines Wasserstoffionenakzeptors wie Dimethylformamid.

Präparat 1

Eine injizierbare pharmazeutische Zusammensetzung wird gebildet durch Zugabe von sterilem Wasser oder steriler Salzlösung (2 ml) zu 100-500 mg Dinatrium-7-(2-methoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxyäthyltetrazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat.

Pharmazeutische Zusammensetzungen der Natrium- und Kaliumsalze von anderen Verbindungen der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise in Form des reinen syn-Isomeren, werden in gleicher Weise hergestellt.

Wenn die Verbindungen zuerst in Form ihrer freien Säure hergestellt werden, können sie in die gut wasserlöslichen Kaliumsalze durch Behandeln mit Kalium-2-äthylhexanoat gemäss Beispiel 1 umgewandelt werden.

In einigen Fällen ist es von Vorteil, das genannte feste Cephalosporin mit einem Stabilisator und/oder einem Solubili-sierungsmittel, wie einem sterilen, wasserfreien Feststoff wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat oder Lithiumcarbonat (z.B. in ca. 5 oder 6 Gew.-% bezogen auf das Cephalosporin) oder wie L-Lysin, Arginin oder Histidin (z.B. in ca. 20-50 Gew.-% bezogen auf das Gewicht von Cephalosporin) oder wie einem Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz von Lävulinsäure, Zitronensäure, Ascorbinsäure, Weinsäure oder Brennstraubensäure (z.B. in ca. 25-200 Gew.-% bezogen auf das Gewicht von Cephalosporin) oder wie Natriumbicarbonat, Ammoniumcarbamat, Alkalimetall oder Ammoniumphosphat oder N-Methylgluca-min (GB-PS 1 380 741) zu mischen.

Beispiel 9

7-(2-Methoxyimino-2-furylacetamido)-3-(l-carboxymethyl-

tetrazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (BL-S1080) zu 3,0 g (0,0156 Mol) Natrium-2-methoxyimino-2-furylacetat, suspendiert in 60 ml Benzol wurden 6 Tropfen Dimethylformamid und 1,98 g (0,0156 Mol) Oxalylchlorid gegeben. Die erhal-5 tene Lösung wurde bei 25 °C während 45 min gerührt, worauf das Benzol bei 40 °C (15 mm Hg) entfernt wurde und worauf das Säurechlorid in 4 ml Aceton gelöst wurde. Eine Lösung von 5,8 g (0,0156 Mol) 7-Amino-3-(l-carboxymethyltetrazolyl-5-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 2,5 g (0,03 Mol) io Natriumbicarbonat in 80 ml Wasser wurde auf 3 °C abgekühlt und die Säurechloridlösung wurde dazu gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde während 20 min bei 3 °C gerührt und anschliessend während weiterer 20 min bei entferntem Eisbad weitergerührt. Dabei wurde das pH auf 7 gehalten. Das 15 Gemisch wurde filtriert und das Aceton bei 35 °C (15 mm Hg) entfernt. Die wässrige Phase wurde mit Äthylacetat überschichtet, mit 6N-Salzsäure auf pH 1,8 eingestellt und zweimal mit 80 ml Äthylacetat extrahiert. Die organischen Fraktionen wurden vereinigt, zweimal mit 40 ml Salzlösung gewaschen, über was-20 serfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und bei 35 °C (15 mm Hg) zu einem amorphen Feststoff eingeengt, der mit Äther geschüttelt wurde. Die freie Säure wurde isoliert und an der Luft getrocknet, wobei 4,5 g erhalten wurden. Dieses Produkt wurde in Aceton gelöst und mit 1,2 g (0,0065 Mol) Kalium-2-25 äthylhexanoat, gelöst in Aceton, behandelt. Das Produkt wurde isoliert und im Vakuum über P2O5 bei 25 °C getrocknet, wobei 2,49 g des Kaliumsalzes vom Smp. >130 °C, langsame Zersetzung, erhalten wurden. Das NMR-Spektrum zeigte, dass die Verbindung aus einem Gemisch von 95% syn- und 5% anti-Iso-30 mer bestand.

Analyse für CisHieKNVOsSz:

ber.: C 38,49 H 2,87 K6,96 N 17,45;

gef.: C 38,06 H 2,68 K6,65 N 17,34.

35 Präparat 2

Herstellung von sterilem, lyophilisiertem BL-S1080 für parenterale Verabreichung: L-Lysinsalz (250 mg BL-S 1080 Aktivität/ml)

Formulierung 40 BL-S1080 freie Säure 0,25

(Wirksamkeit = 1000-1050 (ig/mg) *'

L-Lysin (Parenteral) *2 0,0875 g

Wasser zur Injektion, USP auf 1ml

45 *1 Die Wirksamkeit wird angegeben als 0,25 g BL-S1080 Aktivität als freie Säure. Der benötigte Anteil von BL-S 1080 (freie Säure) wurde wie folgt berechnet:

0,25 g x 1000

50 Wirksamkeit von BL-S1080 (freie Säure) in (ig/mg

= Gewicht in g von BL-S1080 freie Säure

Dieses Gewicht kann auch erhöht werden aus folgenden Gründen:

55 1. Vergrösserte Menge um die Stabilität des Produkts zu erhöhen,

2. Vergrösserte Menge um Verluste in Ampulle, Spritze und Nadel auszugleichen,

3. Variabilität beim Maschinenabfüllen.

60 *2 Dies stellt 35% des Gewichts von BL-S1080 (freie Säure) dar, unter Annahme einer Wirksamkeit von 1000 mcg/mg.

Herstellungsvorschriften

1.100 g pyrogenfreies BL-S 1080 (freie Säure), ( 1000 65 mcg/mg) in 250 ml Wasser für Injektionen, USP bei 20-24 °C aufschlämmen.

2. Zugabe von 35 g pyrogenfreiem L-Lysin währnd 5 min und unter kräftigem Umrühren. Man erhält eine nahezu voll-

15

638 812

ständige Auflösung bei pH 7,4-8,0. Zugabe von Wasser für die Injektion, USP auf das Endvolumen von 400 ml (eine 10 g «Darco KB»-0,5-h-Aufschlämmung bei diesem Schritt ist optimal).

3. Passieren der Lösung durch geeignete Filter zum Entfernen von Partikeln und Bakterien.

4. Abfüllen des benötigten Volumens der sterilen, pyrogen-freien Lösung aus Schritt 3 in sterilisierte Glasampullen unter sterilen Umgebungsbedingungen.

Die Schritte 2-4 sollten innerhalb von maximal 3 h durchgeführt werden. Anschliessend augenblickliches Einfrieren.

5. Lyophilisieren während 48 h unter sterilen Bedingungen. Aufrechterhalten des Vakuums während 24 h bei 50 °C, Abkühlen auf 22-25 °C und anschliessend Einleiten von steri-

5 lem Stickstoff bis zum Atmosphärendruck.

6. Aseptisches Verschliessen der Ampullen unter Stickstoff.

Beispiel 10

Herstellung von BL-S 1080

10

I

KCN ^

•è-CÌ Acetonitril a

CX-t-l

CH^ONHg'HCl

3

✓v

Na

OCH,

CH^OH

(C0C1),

k p-C-ONa

L.

H

HCl

Yir

A/

w..

uCH,

BL-SlOSO ^5 R»Na, BL-S 1080

638 812

16

2-Furoylcyanid 1

Zu einer Suspension von 78,3 g pulverisiertem Kaliumcya-nid in 900 ml Acetonitril bei 5 °C wurden 59,25 ml (68,5 g) a-Furoylchlorid unter kräftigem Umrühren und Halten der Temperatur auf 4-8 °C gegeben. Das Gemisch wurde während 5 15 min bei 4-8 °C gerührt und anschliessend während 30 min rückflussiert. Anschliessend wurde auf 23-25 °C abgekühlt, filtriert, mit 50 ml Acetonitril gewaschen, diese Waschlösung mit dem Filtrat vereinigt und das Acetonitril bei 60 °C (15 mm Hg) entfernt, wobei 51g von 1 als dunkles Öl zurückblieben. Das to IR-Spektrum zeigte eine Nitrilbande bei 2265 cm-1 und ein NMR-Spektrum zeigte ein Verhältnis von ca. 70/30 vom Produkt 1/Furoinsäure. Das Rohprodukt 1 wurde ohne weitere Aufarbeitung verwendet (49% Ausbeute des Produkts).

Furyl-2-glyoxylsäure 2 '5

Die 51g von rohem 2-Furoylcyanid 1 wurden mit 500 ml konzentrierter Salzsäure bei 25 °C gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde während 24 h bei 25 °C gerührt und anschliessend mit 240 ml Wasser verdünnt. Nachher wurde während 5 min gerührt und filtriert, das schwarze Filtrat wurde mit Natri- 20 umchlorid gesättigt und 6x mit 500 ml 1:1-Äther/Äthylacetat extrahiert. (Bemerkung: Die Extraktionen waren anfänglich schwierig durchzuführen, weil zwei schwarze Phasen voneinander getrennt werden mussten. Mit fortschreitendem Extrahieren verschwand dieses Problem.) Die Extrakte wurden ver- 25 einigt und bei 60 °C (15 mm Hg) zur Trockene eingeengt. Der erhaltene Feststoff wurde in 600 ml Äther gelöst (Bemerkung: Die Verwendung von Alkohol sollte vermieden werden, wegen der Gefahr von Esterbildung), mit 10 g Aktivkohle («Darco-KB») behandelt, nach Rühren während 0,5 h filtriert und bei 30 50 °C (15 mm Hg) zur Trockene eingeengt, wobei 46,6 g von 2 als leicht bräunlich gefärbte Säure erhalten wurden. In diesem Produkt 2 wurden ein Verhältnis von ca. 56/44 von Produkt 2/Furoinsäure gefunden. Dies bedeutet eine Ausbeute von 63% von Produkt 2. 35

Die Reinigung erfolgte durch Auflösen des genannten Rohprodukts 2 in Wasser (50 mg/ml), Einstellen auf pH 2,8 mit HCl und Extrahieren mit 2x200 ml Äthylacetat. Die Einengung der Äthylacetatextrakte ergab 3 5% Furoinsäure und 15% Produkt 2. Das pH von 2,8 der wässrigen Phase wurde auf 0,8 40 (HCl) eingestellt und 2x200 ml Äthylacetat extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt und mit 50 ml Wasser gewaschen. Anschliessend wurde die organische Phase bei 50 °C (15 mm Hg) eingeengt, wobei ein Feststoff erhalten wurde mit einem Verhältnis von ca. 86/14 von Produkt 45

2/Furoinsäure. Dieser Feststoff wurde anschliessend durch Auflösen von Produkt 2 in Toluol bei 50 mg/ml bei 80 °C, Dekantieren und Kristallisieren lassen bei Zimmertemperatur während 18 h umkristallisiert, wobei 13,3 g der reinen Säure 2 erhalten wurden (NMR). Dies bedeutet eine 51%ige Ausbeute so bei der Reinigung und Umkristallisation und eine totale Ausbeute der Furyl-2-glyoxylsäure 2 aus 2-Furoylchlorid von 16%.

syn-a-Methoxyiminofurylessigsäure

Eine Lösung von 4,5 g Furyl-2-glyoxylsäure 2 in 40 ml 50% Äthanol wurde mit IN Natriumhydroxid auf pH 6 gebracht und 55 anschliessend wurden 3,1 g Methoxyamin- HCl in 6 ml Wasser bei 20 °C zugegeben. Die Lösung wurde auf pH 4,9 gebracht und bei diesem pH während 24 h bei 20-23 °C gerührt. Das Äthanol wurde bei 50 °C (15 mm Hg) entfernt und die verbleibende wässrige Lösung wurde mit 50% Natriumhydroxid auf 60 pH 8 gebracht und 3 x mit 50 ml Äther gewaschen (Einstellen des pH auf 8 nach jedem Waschen). Die wässrige Phase wurde mit konzentrierter HCl auf pH 1,9 gebracht und 5 x mit 50 ml Äthylacetat extrahiert, wobei das pH nach jeder Extraktion wieder auf 1,9 gebracht wurde. Die Äthylacetatextrakte wurden 65 vereinigt und bei 50 °C (15 mm Hg) zum Feststoff 3 eingeengt. Dieser Feststoff wurde mit 75 ml «Skellysolve B» aufgeschlämmt, die erhaltene Suspension wurde filtriert und der

Rückstand in 16 ml Toluol bei 80 °C aufgelöst. Die heisse Lösung wurde abdekantiert und bei 20-23 °C während 18 h kristallisieren gelassen, wobei 1,17 g 3 (22% Ausbeute) erhalten wurden. Das NMR-Spektrum zeigte Übereinstimmung mit der Struktur von 3 bei der Anwesenheit von einer Spur von anti-Isomeren.

Natrium-syn-a-methoxyiminofurylacetat4

Zu 40 ml Methanol wurden 0,16 g Natrium gegeben. Das Gemisch wurde bis zur vollständigen Auflösung des Natriums gelöst und anschliessend dekantiert, worauf die erhaltene Natriummethoxidlösung auf 3 °C abgekühlt wurde und mit 1,12 g syn-a-Methoxyiminofurylessigsäure 3 in 7,8 ml Methanol versetzt wurde. Die Lösung wurde während 10 min bei Zimmertemperatur gerührt, das Lösungsmittel wurde anschliessend bei 40 °C (15 mm Hg) entfernt und der Rückstand 4 wurde durch azeotrope Destillation mit 3 x 20 ml Benzol bei 40 °C (15 mm Hg) getrocknet. Das Produkt 4 wurde während 18 h bei 23 °C im Hochvakuum (0,7 mm Hg) über P2O5 getrocknet, wobei 1,25 g (99% Ausbeute) des Produkts erhalten wurden. Das NMR-Spektrum zeigte Übereinstimmung mit der Struktur von 4 und zeigte ferner die Anwesenheit von 0,15 Mol Methanol und einer Spur von anti-Isomeren.

7-(syn-a-Methoxyiminofurylacetamido)-3-( 1 -carboxyme-thyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure5

Zu 0,63 g Natrium-syn-a-methoxyiminofurylacetat 4, suspendiert in 25 ml Benzol wurden 4 Tropfen trockenes Dime-thylformamid und 0,31 ml (1,1 Äquivalente) Oxalylchlorid gegeben. Das Gemisch wurde während 40 min bei 20-23 °C gerührt, das Benzol wurde bei 35 °C (15 mm Hg) entfernt und das Säurechlorid (der gummiartige Rückstand) wurde in 10 ml Aceton gelöst. Eine Lösung von 0,98 g 7-Amino-3-(l-carboxy-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 20 ml Wasser und 0,55 g Natriumbicarbonat (pH 6,4) wurde auf 3 °C abgekühlt. Die Acetonlösung des genannten Säurechlorids wurde zugegeben und das erhaltene Gemisch wurde während 40 min bei Zimmertemperatur (pH 3,4) gerührt.

Anschliessend wurde das Aceton bei 30 °C (15 mm Hg) entfernt und die verbleibende wässrige Lösung wurde mit 6N Salzsäure auf pH 1,8 gebracht. Das Produkt 5 wurde dreimal mit 60 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit 50 ml Wasser gewaschen und anschliessend zur Trockene eingeengt (unter periodischer Zugabe von frischem trockenem Äthylacetat, bis alles Wasser azeotrop entfernt war), wobei ein armorpher Feststoff zurückblieb. Dieser Feststoff wurde mit 50 ml Äther geschüttelt und abfiltriert, wobei 1,02 g von Produkt 5 (64% Ausbeute) erhalten wurden. Das NMR-Spektrum zeigte Übereinstimmung mit der Struktur von BL-S1080 mit den folgenden Verunreinigungen: ca. 10% anti-Isomer, ca. 10% Furoinsäure, Spuren von Dimethylformamid und Äther.

Dinatriumsalz von BL-S1080.2,5 H2O 6

1. Zu 0,97 g von 5 (BL-S1080) suspendiert in 10 ml Wasser wurden IN NaOH zugegeben, bis zum konstanten pH von 7 und bis alles BL-S 1080 aufgelöst war. Diese Lösung wurde nachher während 18 h lyophilisiert, wobei 0,93 g des Na2+-Sal-zes von BL-S 1080 erhalten wurden. Das NMR-Spektrum dieses Produkts stimmte überein mit BL-S1080 mit ca. 10% anti-Isomer, ca. 10% Furoinsäure und einer Spur von Dimethylf ormamid. Im Bioautograph konnte nur ein runder Fleck beobachtet werden.

2. Alternative Methode zur Herstellung des Na2+-Salzes von BL-S1080 6

Verbindung 5 (BL-S1080) (0,5 g) wurde in 5 ml Äthanol gelöst, filtriert, mit 5 ml Wasser versetzt und mit IN NaOH auf pH 7 gebracht. Das Äthanol wurde bei 50 °C (15 mm Hg) abgetrennt und die verbleibende Lösung wurde während 13h lyophilisiert, wobei 0,44 g Na2+-Salz von BL-S 1080 erhalten wurden. Das IR- und das NMR-Spektrum bestätigten die Anwesenheit von BLrS1080, mit ca. 10% anti-Isomer und ca. 10% Furoinsäure.

17

638 812

Analyse für Ci8Hi7N70sS2Na2:

ber.: C38,l H3,01 N 17,28;

gef.: (korr. für Wassergehalt)

C 38,28 H 3,29 N 16,41

Analyse für Ci8Hi7N708S2Na2.2,5H20: KF (H2O) 7,33 ; gef.: KF (H2O) 8,06.

Laboruntersuchungen

Bakterien: Die Organismen, zum überwiegenden Teil von klinischer Herkunft, stammten von den verschiedensten Orten mit breiter geographischer Verteilung. Obligat Anaerobe wurden im Ei-Fleisch-Medium (Difco) aufbewahrt, Mycobacterium wurde auf de Lowenstein-Medium (Jensen Modification, Difco) aufbewahrt und die Techniken zum Aufbewahren aller anderen Organismen wurde kürzlich beschrieben durch Leitner und Mitarbeiter, BL-S640, «A Cephalosporin with a Broad Spectrum of Antibacterial Activity» Eigenschaften in vitro, Antimicrob. Agents Chemother. 7 298-305 (1975).

Antibiotisches Spektrum. Die wachstumshemmende Wirksamkeit der Verbindungen wurde nach der antibiotischen Verdünnungstechnik ermittelt. Das Vorgehen war wie folgt:

Aerobe Organismen (exclusive Mycobacterium). Mit Ausnahme von Haemophilus und Neisseria erfolgte der Versuch in Mueller-Hinton-Medium (Difco). Bei fastidiosen Organismen, d.h. Streptococcus, Listeria, Pasteurella, Bordetella und Vibrio, wurde das Medium mit 4% defibriniertem Schafblut angereichert. Die antibiotische Suszeptibilität von Maemophilus und Neisseria wurde in GC-Medium Basis (BBL), angereichert mit 1% Hämoglobin (BBL) und 1% Isovitalex (BBL), ermittelt.

Eintägige Kulturen einer exponentiell wachsenden Population von Neisseria dienten als Quelle für das Inoculum. Ein Volumen von ca. 0,003 ml der nicht verdünnten oder der verdünnten Kultur wurde auf die Oberfläche der Antibiotikum enthaltenden Agarplatte gegeben mit dem Inokulator von Steers und Mitarbeiter, «An Inocula Replicating Apparatus for Routine Testing of Bacterial Susceptibility to Antibiotics, Anti-biot. Chemother. 9,307-311 (1959). Kulturen von Neisseria, Streptococcus pneumoniae, S. viridans und S. pyogenes wurden ohne Verdünnung verwendet, diejenigen von allen anderen Organismen wurden lOOfach verdünnt. Das Inokulum enthielt ca. 103 lebende Zellen für Neisseria, 105 für S. pneumoniae und S. pyogenes, 106 für S. viridans, und 104 für alle anderen Spe-cies. Die Kulturen wurden bei 37 °C über Nacht oder während 24 h (Haemophilus) inkubiert und die minimale Inhibitorkonzentration (MIC), d.h. die niedrigste Konzentration des Antibiotikums, das ein sichtbares Wachstum verhinderte, wurde ermittelt.

Antibiotische Konzentration im Blut. Männliche Mäuse vom Swiss-Webster-Typ, vom Gewicht von 19-22 g wurden mit 0,2 ml der antibiotischen Lösungen in entsprechenden Konzentrationen für intramuskuläre Injektion behandelt. Die Injektionslösung enthielt 0,01% Phosphatpuffer bei pH 7,0. Für jede Dosis wurden 8 Tiere verwendet, 0,25,0,5,1 und 1,5 h nach Verabreichung der Verbindung wurden aus dem orbitalen Sinus Blutproben (0,03 ml) entnommen mit Hilfe von heparinisierten Kapillarröhrchen (Clay Adams). Papierscheiben von 6,35 mm Durchmesser wurden mit dem Blut imprägniert und die antibiotische Aktivität wurde nach der Diffusions-Technik, unter Verwendung von Samen-Agar (BBL), inokuliert mit Bacillus subtilis ATCC 6633, ermittelt. Ein Standard, der den Durchmesser der Inhibitorzone in Abhängigkeit von Wirkstoffkonzentration gibt, wurde erhalten durch Testen der Verbindungen in bekannten Konzentrationen in heparinisiertem Blut von Mäusen.

Behandlung von systematisch infizierten Mäusen. Das Vorgehen war gleich wie publiziert von Leitner und Mitarbeiter, BL-S640, «a Cephalosporin with a Broad Spectrum of Antibacterial Activity; Bioavailability and Therapeutic Properties in Rodents, Antimicrob. Agents Chemother. 7,306-310, (1975),

wobei jedoch a) das bei Infektionen mit Staphylococcus aureus No. 2 verwendete gastrische Mukin von American Laboratories, Inc., Omaha, Neb. (Los Nr. 154163) stammte und b) das Medium zur Suspension aller anderen Organismen 3% (anstatt 4%) von gastrischem Mukin (Typ 1701W, Wilson Laboratories, Inc., Park Forest South, III.) enthielt.

Antibiotisches Spektrum im Nährmedium

Bristol (mcg/ml)

Organismus A No. BL- BL- Cerfur-

S1095 S1080 oxim

Str. pneumoniae*

9585

0.06

0.13

.008

(10-3)**

Str. pyogenes* (10-3)

9604

0.13

0.13

.004

St. aur. Smith (10~4)

9537

4

8

0.13

St. aur. + 50% serum

9537

32

63

2

(IO"4)

St. aur. BX1633 (10-3)

9606

8

8

1

St. aur. BX1633 (IO-2)

9606

8

8

1

St. aur. Meth-Res (10-3)

15097

63

32

2

Sai. enteritidis (10-4)

9531

0.25

0.5

0.13

E. coliJuhl(10-4)

15119

8

8

8

E. coli(10-4)

9675

4

4

4

K. pneumoniae (10-4)

9977

2

2

1

K. pneumoniae (10-4)

15130

32

32

32

Pr. Mirabilis (10-4)

9900

0.25

0.25

0.13

Pr. morganii (10-4)

15153

125

63

63

Ps. aeruginosa (10-4)

9843A

>125

>125

>125

Ser. marcescens (10~4)

20019

125

>125

>125

Ent. cloacae (10-4)

9656

>125

>125

>125

Ent. cloacae (10-4)

9657

2

1

1

Ent. cloacae (10-4)

9659

>125

>125

>125

* 45% AAB + 5% serum + 50% NB ** Verdünnung des eintägigen Nährmediums

Blutspiegel bei der Maus nach intramuskulärer Verabreichung**

Dosis Blutspiegel (mcg/ml)

Verbindung (mg/kg) 0,25 0,5 1 1,5

h nach Verabreichung

BL-S1080

40

46.3

30.4

15

<8.9

20

21.1

16.4

<8.1

<8.1

BL-S 1095

40

45.8

45.1

27.3

<15.9

BL-S 1081

40

30.5

20.7

8.4

<4.9

20

17.4

10.7

<4.7

<4.7

Cefuroxim

40

34.3

22.8

7.1

<1.8

20

16.7

10.4

2.4

<1.8

10

8.6

5.9

<1.8

<1.8

BL-S 1105

40

39.3

27.3

<10.9

<10.9

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

638 812

Wirksamkeit der intramuskulären Behandlung von Mäusen, die systematisch mit verschiedenen Organismen infiziert wurden**

Versuch (An- PDso/Behandlung (mg/kg) Organismus zahl BL-S Cefur- BL-S BL-S BL-S

Organismen) 1080 oxime 786 1095 1105

H. influenzae

5x 106

3.1

13

29

A9729

6xl06

1.4

33

25

E. coli

7xl05

7.1

_

0.3

6.3 7.1

A15119

7xl05

6.3

2.3*

0.4

P. mirabilis

3xl06

3.1

5.4

0.8

A9900

5X10«

0.6

-

0.7

P. vulgaris

4X105

0.2

0.29

1.6

A9436

S. pyogenes

2x 103

1.6

0.2

1.6

A9604

5xl02

1.6

-

1.6

S. pneumoniae lxlO4

2.7

0.4

1.6

A9585

4xl03

2.7

0.9

1.6

S. aureus

8x 108

19

0,6

11

8.2

A9606

8x10®

43

1.0

-

lx 10»

13

-

6.3

* Durchschnittsergebnis von 3 oder mehr Tests ** Nicht alle diese Experimente wurden simultan durchgeführt. BL-S786 ist 7-(2-Aminomethylphenylacetamido)-3-(l-carboxy-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Mikrobiologisches Screening Verbindung BL-S1080 gegen Haemophilus Influenzae Resultate bei sekundärem in vitro-Screening - MIC (mcg/ml)

Organismus-

5 Nummer BL-S1080 Cefuroxim BL-S786

A9729

.13

.5

4

A9832

.032

.25

4

A9833

.032

.25

4

A20177

.063

.25

4

A20178

.063

.5

4

A20183

.063

.25

4

A20188

.063

.25

4

A20189

.063

.25

4

A20191

.063

.25

8

A20192

.032

.25

4

A21515

.063

.13

2

A21517

.063

.13

4

A21518

.032

.13

4

A21519

.032

.25

8

A21522

.032

.13

4

A21523

.032

.25

4

Mikrobiologisches Screening Mikrobiologisches Screening

Verbindung BL-S 1081 gegen Haemophilus Influenzae Verbindung BL-S 1081 gegen Neisseria Gonorrhoeae

Resultate bei sekundärem In-vitro-Screening - MIC (mcg/ml) Resultate bei sekundärem In-vitro-Screening - MIC (mcg/ml)

Organismus-Nummer

BI^S1081

Cefuroxim

BL-S1080

40 Organismus Nummer

BI^S1081

Cefuroxim

BL^S1080

A9729

.5

1

.5

A20142

.032

.063

.13

A9832

.5

1

.13

A20143

.032

.008

.016

A20173

.5

1

.5

45 A21440

.032

.032

.016

A20177

.5

.5

.5

A21442

.13

.13

.13

A20178

.13

.5

.13

A21444

.13

.032

.063

A20181

.25

1

.13

A21448

.016

.016

.016

A20188

.25

1

.13

so A21449

.016

.016

.016

A20189

.25

1

.13

A21453

.016

.016

.008

A20192

.13

.5

.063

A21455

.063

.13

.13

A20193

.25

1

.5

A21456

2

1

2

A21515

.25

.5

.13

ss A21461

.063

.063

.063

A21517

.25

.5

.13

A21462

1

.5

2

A21519

.25

.5

.13

A21467

.13

.25

.25

A21520

.25

.5

.063

A21468

.016

.032

.008

A21522

.032

.5

.13

A21469

An

.063

.25

.25

A21523

.25

.5

.13

DU

A21470

.13

.13

.25

19 638 812

Mikrobiologisches Screening Mikrobiologisches Screening

Verbindung BL-S1080 gegen Neisseria Gonorrhoeae Verbindung BL-S1081

Resultate bei sekundärem In-vitro-Screening - MIC (mcg/ml) Resultate des primären In-vitro-Screening - MIC (mcg/ml)

Organismus-

Organismus

BL-S

BL-S

Cefur

Nummer

BL-S 1080

Cefuroxim

BL-S786

5

1081

1080

oxim

A20142

.002

.0005

.008

Diplococcus pneumoniae

A9585

.004

_

.004

A20143

.001

.0005

.008

Streptococcus pyogenes

A9604

.004

-

.004

A20144

.063

.063

1

10

Staphylococcus aureus

A9537

8

8

.25

A21440

.008

.002

.5

St. aur. +50% serum

A9537

16

63

1

A21442

.004

.001

.5

St. aur. at 10-3 Dil St. aur. at 10~2 Dil

A9606 A9606

4 4

—

.5 .5

A21444

.008

.001

1

Salmonella enteritidis

A9531

.06

-

.06

A21446

.016

.008

1

IC

Escherichia coli

A15119

4

-

4

A21447

.008

.002

.5

1J

Escherichia coli

A9675

4

-

4

A21448

.004

.001

.5

Klebsiella pneumoniae

A9977

1

-

1

A21449

.008

.001

.5

Klebsiella pneumoniae Proteus mirabilis

A15130 A9900

32 .13

—

32 .13

A21450

.032

.008

2

20

Proteus morganii

A15153

63

-

63

A21455

.13

.063

1

Pseudomonas aeruginosa

A9843A

>125

-

>125

A21456

.25

.13

1

Serratia marcescens

A20019

32

-

125

A21461

.008

.008

.5

St. aur. Meth-Res. 10-3 Dil

AI 5097

32

-

4

A21462

.25

.25

4

Enterobacter cloacae

A9656

>125

-

>125

25

Enterobacter cloacae

A9657

8

-

2

A21469

.032

.13

2

Enterobacter cloacae

A9659

63

-

125

Mikrobiologisches Screening Verbindung BL-Sl 105 Resultate des primären In-vitro-Screening - MIC (mcg/ml)

Organismus

BLrS

BI^S

BL-S

Cefur

1105

1080

786

oxim

Diplococcus pneumoniae

A9585

.016

.016

.016

.004

Streptococcus pyogenes

A9604

.13

.03

.03

.004

Staphylococcus aureus

A9537

4

4

1

.5

St. aur. +50% serum

A9537

63

63

4

1

St. aur. at 10-3 Dil

A9606

4

8

1

1

St. aur. at 10_2Dil

A9606

4

8

2

1

Salmonella enteritidis

A9531

.5

.5

.016

.13

Escherichia coli

A15119 8

2

.5

8

Escherichia coli

A9675

4

2

8

63

Klebsiella pneumoniae

A9977

2

1

.016

2

Klebsiella pneumoniae

A15130 63

32

1

32

Proteus mirabilis

A9900

.25

.016

.03

.03

Proteus morganii

A15153 63

63

63

32

Pseudomonas aeruginosa

A9843A125

>125 >125 >125

Serratia marcescens

A20019 63

125

125

>125

St. aur. Meth-Res. 10-3 Dil

AI5097 32

32

4

4

Enterobacter cloacae

A9656

>125 125

125

>125

Enterobacter cloacae

A9657

4

2

.5

2

Enterobacter cloacae

A9659

>125 >125 >125 >125

Erfindungsgemäss kann auch eine Verbindung der Formel

OU-

0

II

c - nh-ch—ch ch2 n n

L 7 J—N «C-GVS-C^

Ç I

c-om (k)nc0°h

II

0

638 812

20

hergestellt werden, worin R7 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt, n 1,2 oder 3 ist und M

Ï

.-.chgc(ch2)nr,

R

-CH0C(CH9)nC^ 3 , 1 ^ I^^R

4 5 nr r

R

0

'' 6 -chxcor

?

R1

oder -CH-s-C~rv A1

darstellt, worin n 0-4 ist ; R Wasserstoff, Alkyl mit 1 -8 C-Ato- wie Alkyl mit 1 -6 C-Atomen, Alkoxy mit 1 -4 C-Atomen,

men, Cycloalkyl mit 3-6 C-Atomen, Phenyl, Ci-C4-Phenalkyl, Hydroxy, Amino, NHR1, N(R')2, Nitro, Fluor, Chlor, Brom

Pyridyl, Thienyl oder Propyl bedeutet ; R1 Wasserstoff, Methyl i5 oder Carboxy ; oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch ver-

oder Äthyl darstellt ; R2 und R3 Wasserstoff, Alkyl mit 1 -6 wendbares Salz davon, wobei die genannte Verbindung minde-

C-Atomen, Phenyl, Pyridyl, oder Thienyl bedeuten ; R4 und R5 stens zu 75 Gew.-% in Form ihres syn-Isomeren und vorzugs-

Wasserstoff oder Alkyl mit 1 -4 C-Atomen darstellen ; R6 Alkyl weise allein in Form des syn-Isomeren, ohne Anwesenheit des mit 1 -4 C-Atomen, Phenyl, Phenalkyl mit 1 -4 C-Atomen, Pyri- entsprechenden anti-Isomeren vorliegt.

dyl, Thiadiazolyl, Amino oder Ci-C4-Alkylamino darstellt ; X 20 Weiter kann erfindungsgemäss eine Verbindung der

NH oder Sauerstoff bedeutet und j ede Phenylgruppe unsubsti- Formel tuiert oder substituiert mit einem oder zwei Substituenten ist,

<ÜV

|!

c - nh-ch çh çhg n, f

L 1 .C_N X-CH2-S-C^M OR 0^ ^0 1

c-m? (ch2)nc00h

II

0

hergestellt werden, worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt,

n 1,2 oder 3 ist und R3 eine Gruppe der Formel cho 0 c0h. 0 r5 0

1 11 6 ! 11 6 f 2 II 1

-ch-o-c-r , -ch - c - r , -gh-x-c-or darstellt, worin R5 Wasserstof f, Methyl oder Äthyl bedeutet ; X2 Aralkyl, substituiert mit substituiertem oder unsubstituiertem -O-, -NH- bedeutet ; R6 eine basische Gruppe wie Alkyl oder NH2, wie Alkyl-NHCHa, Aralkyl-NHCHs,

Alkyl-NHAralkyl-NH-<^Ö^) j -çh ■© ,-ch2nh2, -ch-ch2

îm 2 NH,

bedeutet; R7 eine Alkylgruppe wie Methyl, Äthyl, Propyl, Iso-propyl, Butyl, Isobutyl, Pentyl oder 2-Äthyl-hexylgruppe, eine Cycloalkylgruppe wie Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl ; eine Arylgruppe wie Phenyl oder Naphthyl ; eine Aralkylgruppe wie Benzyl oder Naphthylme-thyl; eine heterocyclische Gruppe darstellt, und worin die Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl- und heterocyclischen Gruppen durch einen oder mehrere Gruppen substituiert sein können wie Aminogruppen, substituierte Aminogruppen wie Me-

60 thylamino, Diäthylamino oder Acetamidogruppen, Halogene wie Fluor, Chlor oder Brom, Nitrogruppen, Alkoxygruppen wie Methoxy, Äthoxy, Propyloxy, Isopropyloxy, Butoxy oder Isobu-toxy ; oder ein nicht-toxisches, pharmazeutisch verwendbares Salz davon, wobei die genannte Verbindung zu mindestens 75 65 Gew.-% in Form ihres syn-Isomeren vorliegt und vorzugsweise allein in Form des syn-Isomeren, ohne Gegenwart des entsprechenden anti-Isomeren.

Auch eine Verbindung der Formel

21

638 812

UV

0

|i v - c - nh-çh-çh ch2 n—n L0R1 y-^c-ca2-s-^

c-om (ch2)nc00h

II

O

kann erfindungsgemäss hergestellt werden, worin R1 Alkyl mit 1 -4 C-Atomen darstellt, n 1,2 oder 3 ist und M

-ck2-n

0

II

c-y darstellt, worin Y Alkyl mit 1-6 C-Atomen, Phenyl, Benzyl, Alkoxy mit 1-6 C-Atomen oder Benzyloxy bedeutet; Z Alkyl mit 1-6 C-Atomen, Phenylbenzyl, Alkoxy mit 1-6 C-Atomen, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Phenyl bedeutet oder Y und Z zusammen einen 3-Benzoxazolidinring bilden; oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verwendbares Salz davon, wobei die 15 genannte Verbindung zumindest 75 Gew.-% in Form ihres syn-Isomeren vorliegt und vorzugsweise allein in Form des syn-Isomeren, ohne Anwesenheit des entsprechenden anti-Isomeren.

Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen können als Wirkstoffe in pharmazeutischen Zusammensetzungen ver-2o wendet werden.

Sie enthalten beispielsweise ein Gemisch eines antibakteriell wirksamen Anteils einer erfindungsgemäss hergestellten Verbindung und ein semisynthetisches Penicillin oder ein anderes Cephalosporin, ein Cephamycin oder ein ß-Lactamase-Inhi-25 bitor oder ein Aminoglycosid-Antibiotikum.

Eine solche pharmazeutische Zusammensetzung enthält beispielsweise einen antibakteriell wirksamen Anteil einer Verbindung der Formel

O

_ c - c - nh-ch-

0 |l 1

N-

0r"

-ch ch0 n-r i 2 Ii

-n ^c-ck -s-c«

-n

-n II

t^N

c-or

II

0

(ch2)rc00h

'n worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt, n 1,2 oder 3 ist und R2 Wasserstoff, Pivaloyloxymethyl, Acetoxymethyl, Methoxy-methyl, Acetonyl, Phenacyl, p-Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthalidyl oder Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthalidyl oder 5-Indanyl bedeutet und vorzugsweise Wasserstoff darstellt, oder ein nicht-toxisches, pharmazeutisch verwendbares Salz davon, wobei die genannte Verbindung zu mindestens 75

45

50

Gew.-% in Form ihres syn-Isomeren vorliegt, und vorzugsweise in Form des syn-Isomeren allein, ohne Gegenwart des entsprechenden anti-Isomeren, und enthaltend ferner einen pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoff dafür.

Eine solche pharmazeutische Zusammensetzung kann auch einen antibakteriell wirksamen Anteil des syn-Isomeren einer Verbindung der Formel

GL

- c - nh-ch—ch

*0ch

3 0

l

•n

-s\

?H2 l

^C-CH^-S-C-.

c' ^

I

c- oh

II

•n l(

-N

"N'

I

(ch2)nc00h worin n 1,2 oder 3 ist oder ein nicht-toxisches, pharmazeutisch 65 Zur Behandlung von bakteriellen Infektionen kann durch verwendbares Salz davon, und worin n vorzugsweise 1 ist, sowie Injektion bei warmblütigem Tier oder beim Menschen, eine einen pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoff dafür enthal- wirksame, jedoch nicht toxische Dosis von 250-1000 mg einer ten. Verbindung der Formel

638 812 22

0

ii ^sx

C - NH-CH—CH CH0 N N

I I I 2 li II

1 ^C_N^ C-CH2-S-C^N

R o' Ç |

C-OR2 (CH2)nC00H

H o verabreicht werden, worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen bedeu- allein in Form des syn-Isomeren, ohne Anwesenheit des ent-

tet, n 1,2 oder 3 ist und R2 Wasserstoff, Pivaloyloxymethyl, sprechenden anti-Isomeren.

Acetoxymethyl, Methoxymethyl, Acetonyl, Phenacyl, p-Nitro- Zur Behandlung von bakteriellen Infektionen kann weiter benzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthalidyl oder 5-Indanyl dar- durch Injektion beim warmblütigen Tier und beim Menschen, stellt, oder ein nicht-toxisches, pharmazeutisch verwendbares 20 eine effektive, jedoch nicht toxische Dosis von 250-1000 mg des

Salz davon, wobei die genannte Verbindung zu mindestens 75 syn-Isomeren einer Verbindung der Formel Gew.-% in Form des syn-Isomeren vorliegt und vorzugsweise n

O

P

C - C - NH-CH—CH CH0 N N

il I i I 2 Ii 11

« C N .C-CH^S-C^^N

n-och3 2 I

c-0h (Cff2) COOH

II

0

worin n 1,2 oder 3 ist oder eines nicht-toxischen, pharmazeutisch verwendbaren Salzes davon, und worin n vorzugsweise 1 ist, verabreicht werden.

Zur Bekämpfung von Haemophilus-Infektionen kann bei einem warmblütigen Tier oder beim Menschen ein wirksamer Anteil zur Behandlung der Haemophilus-Infektion, einer Zusammensetzung, enthaltend eine Verbindung der Formel

O-o-

^ 0 It

II /SX

C - NH-CH—CH CH« N N

Uli I d 11 n

1 .C—H ^.C-CH^S-C-^N

OR Ç I

C-OR2 (CH2)nC00H

II

0

verabreicht werden, worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt, n 1,2 oder 3 is und R2 Wasserstoff, Pivaloyloxymethyl, Acetoxymethyl, Methoxymethyl, Acetonyl, Phenacyl, p-Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthalidyl oder 5-Indanyl darstellt und vorzugsweise Wasserstoff bedeutet, oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verwendbares Salz davon, wobei die genannte Verbindung zu mindestens 75 Gew.-% in Form des syn-Isomeren vorliegt und vorzugsweise allein in Form des syn-

Isomeren, ohne Anwesenheit des entsprechenden anti-Isomeren, sowie enthaltend ferner einen pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoff dafür.

Zur Bekämpfung von Neisseria-Infektionen, kann beim 65 warmblütigen Tier oder beim Menschen ein wirksamer Anteil einer Zusammensetzung zur Bekämpfung der genannten Neis-seria-Infektion verabreicht werden, die eine Verbindung der Formel

23

638 812

FjLa .

0 b

H-

0

ii

C -

NH-CH—CH

OR"

S

I

•N

S\

CH0 N-i 2 jj

^C-CH^j-S-C*

C *

' 2 c-or

II

-N-

I

•N II

-N

(CH2)nC0°H

enthält, worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt, n 1,2 oder 3 ist und R2 Wasserstoff, Pivaloyloxymethyl, Acetoxymethyl, Methoxymethyl, Acetonyl, Phenacyl, p-Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl, 3-Phthalidyl oder 5-Indanyl darstellt und vorzugsweise Wasserstoff bedeutet, oder ein nicht-toxisches, pharmazeutisch verwendbares Salz davon, wobei die genannte Verbindung zumindesten 75 Gew.-% in Form des syn-Isomeren 15 vorliegt und vorzugsweise allein in Form des syn-Isomeren, ohne Anwesenheit des entsprechenden anti-Isomeren, sowie enthaltend ferner einen pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoff dafür.

Claims (18)

1. 638 812

   2

   PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   CT

   N II

   N

   il

   H

   ■jj " C -NH-ÇH-CH ÇH2

   IL ! /-"V

   * 0 xc

   COOH (CH2)nCOOH

   OR

   \

   N

   i worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt und n 1,2 oder 3 zeutisch verwendbaren Salzes davon, dadurch gekennzeichnet, bedeutet, oder eines Esters oder eines nicht-toxischen, pharma- dass eine Verbindung der Formel u

   c-c- nh -c

   II

   K

   ^OR1

   CH2O-C-CH3

   cooh oder ein Salz oder ein leicht hydrolysierbarer Ester davon mit 30 worin n 1,2 oder 3 ist, oder einem Salz oder Ester davon umge-einer Verbindung der Formel setzt wird, worauf wahlweise die resultierende freie Säure in das nicht-toxische, pharmazeutisch verwendbare Salz davon übergeführt wird, oder worauf, wahlweise ein resultierendes Salz in die entsprechende freie Säure der Formel I übergeführt wird. 35 2. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel

   Î

   (ch2)nc00h 0

   II

   ç - c -nh-ce-ch ch« n îî

   Ii Ii ' * I 1 2 H

   ^ /-"x.

   cook (ch^cook worin R1 Alkyl mit 1-4 C-Atomen darstellt und n 1,2 oder 3 oder ein Salz oder ein hydrolysierbarer Ester davon mit einer bedeutet, oder eines Esters oder eines nicht-toxischen, pharma- 55 Verbindung der Formel zeutisch verwendbaren Salzes davon, dadurch gekennzeichnet,

   dass eine Verbindung der Formel ch2o-c-ch3

   cooh

   60

   f hs 1

   Kf

   N

   I

   (ch-) cooh 1 n worin n 1,2 oder 3 ist, oder einem Salz oder Ester davon umgesetzt wird, worauf die resultierende Verbindung mit einer Verbindung der Formel

   3

   638 812

   0

   II

   c-c-oh

   II

   n,

   \

   or ru.c.co.nh-

   cooh

   (B)

   chgy mit funktionell abgewandelter Carboxylgruppe acyliert wird, i o und worauf, wahlweise die resultierende Säure der Formel I in das nicht-toxische, pharmazeutisch verwendbare Salz davon übergeführt wird, oder worauf, wahlweise ein resultierendes Salz einer Verbindung der Formel I in die entsprechende freie Säure der Formel I übergeführt wird. >5
2. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass eine erhaltene freie Säure oder ein Salz einer Verbindung der Formel I nachträglich verestert wird.
3. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass aus einem erhaltenen Ester der Formel I nachträglich die 20 freie Säure oder das Salz hergestellt wird.
4. 5. Verfahren nach Anspruch 3, worin die resultierende freie Säure der Formel I in einen der folgenden Ester übergeführt wird: Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethyl-, Methoxymethyl-, Acetonyl-, Phenacyl-, p-Nitrobenzyl, ß,ß,ß-Trichloräthyl-, 25 3-Phthalidyl- oder 5-Indanylester.
5. 6. Verfahren nach Anspruch 5, worin R1 in der Formel I Methyl oder Äthyl darstellt.
6. 7. Verfahren nach Anspruch 1, worin n in der Formel 11 ist.
7. 8. Verfahren nach Anspruch 1, worin n in der Formel 12 ist. 30
8. 9. Verfahren nach Anspruch 1, worin n in der Formel 13 ist.
9. 10. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Verbindung der Formel I in Form ihres syn-Isomeren vorliegt.
10. 11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

    dass eine erhaltene freie Säure oder ein Salz einer Verbindung 35 der Formel I nachträglich verestert wird.
11. 12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

    dass aus einem erhaltenen Ester der Formel I nachträglich die freie Säure oder das Salz hergestellt wird.
12. 13. Verfahren nach Anspruch 11, worin die resultierende freie Säure der Formel I in einen der folgenden Ester übergeführt wird: Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethyl-, Methoxymethyl-, Acetonyl-, Phenacyl-, p-Nitrobenzyl-, ß,ß,ß-Trichloräthyl-, 3-Phthalidyl- oder 5-Indanylester.
13. 14. Verfahren nach Anspruch 13, worin R1 in der Formel I Methyl oder Äthyl darstellt.
14. 15. Verfahren nach Anspruch 2, worin n in der Formel 11

    worin Ru Phenyl, Naphthyl, Thienyl, Furyl, Benzothienyl, Ben-zofuryl, Pyridyl oder eine dieser Gruppen, substituiert durch Halogen (Chlor, Brom, Jod oder Fluor), Hydroxy, Niederalkyl, Nitro, Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Nieder-alkanoyl, Niederalkanoylamino, Niederalkoxy, Niederalkyl-thio oder Carbamoyl; Rb Niederalkyl, Cycloalkyl, enthaltend 3-7 C-Atome, carbocyclisches oder heterocyclisches Arylnieder-alkyl oder eine dieser Gruppen, substituiert durch Hydroxy, Carboxy, verestertes Carboxy, Amido, Cyano, Alkanoyl,

    Amino, substituiertes Amino, Halogen oder Niederalkoxy, darstellen und Y Acetoxy oder eine Gruppe der Formel

    \7)

    (R )

    n

    40

    45

    ist.

    ist.
15. 16. Verfahren nach Anspruch 2, worin n in der Formel 12
16. 17. Verfahren nach Anspruch 2, worin n in der Formel 13

    worin Rd und n die in Anspruch 19 genannte Bedeutung haben; eine Gruppe der Formel -SW, worin W Thiadiazolyl, Diazolyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Thiazolyl, Thiatriazolyl, Oxazolyl, Oxa-diazolyl, Benzimidazolyl, Benzoaxazolyl, Triazolopyridyl, Puri-nyl, Pyridyl oder Pyrimidyl ist; eine Alkylthiogruppe, enthaltend 1 -4 C-Atome ; eine Gruppe der Formel -O • CO • R9, worin R9 Alkyl oder Alkenyl mit 2-4 C-Atomen darstellt; eine Gruppe der Formel -O • CO • NH • (CH2)mD, worin m eine ganze Zahl von 1-4 bedeutet und D Chlor, Brom, Jod oder Fluor darstellt, bedeuten, sowie nicht-toxische Salze und Ester davon. Verfahren zur Herstellung der als Ausgangsprodukte verwendeten Säuren zur Herstellung der 7-Substituenten, inklusive ihre Auftrennung in syn- und anti-Isomere werden ebenfalls in GB-PS 1404221 beschrieben.

    Die kürzlich publizierten US-PS 3 966 717 und 3 971 778 enthalten mindestens teilweise den Inhalt von GB-PS 1 399 086 wie auch US-PS 3 974 153. Siehe auch Farmdoc abstracts 17270Xund 19177X.

    US-PS 3 974153 beansprucht Verbindungen der Formel

    50

    h h ist.
17. 18. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Verbindung der Formel I in Form ihres syn-Isomeren vorliegt.

    55
18. r .c.conh

    II

    IL

    ora o cho0.c0.nh,

    cL t cooh

    60

    worin R1 Furyl, Thienyl oder Phenyl bedeutet und Ra C,_4-Alkyl, C3_7-Cycloalkyl oder Phenyl bedeutet und physiologisch Die Cephalosporine, die gemäss der vorliegenden Erfin- verwendbare Salze davon.

    dung hergestellt werden, weisen die üblichen Merkmale solcher Für Beispiele von Publikationen in der wissenschaftlichen Verbindungen auf und sind insbesondere nützlich bei der 65 Literatur siehe Ryan und Mitarbeiter, Antimicrobial Agents Behandlung von bakteriellen Infektionen. and Chemotherapy, 9, 520-525 (1976) und O'Callaghan und

    Bekannte Cephalosporine sind z.B. diejenigen, in GB-PS Mitarbeiter, ibid, 9,511—519 (1976) und Norby und Mitarbeiter, 1 399 086 beschriebenen, der Formel ibid, 9, 506-510 (1976).

    638 812

    4

    US-PS 3 819 623 enthält die Umwandlung von 2-Mercapto-l,3,4-thiadiazol-5-essigsäure in 7-(lH-Tetrazol-l-yl-acetamido)-

    3-(5-carboxymethyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-

    4-carbonsäure, siehe auch Farmdoc abstract 1292IT.

    US-PS 3 883 520 und 3 931 160 und Farmdoc abstract

    22850W beziehen sich auf 3-heterocyclisch-Thiomethyl-cepha-losporine, enthaltend eine Anzahl Substituenten (inklusive Carboxyl) in den verschiedenen Heterocyclen, diese Angaben sind jedoch sehr allgemein gehalten und es werden keine Angaben gemacht über physikalische Konstanten, Ausbeuten, Syntheseverfahren usw. und es wird auch keine spezifische Verbindung, enthaltend einen Carboxylsubstituenten genannt. Siehe auch Farmdoc 00145W.

    US-PS 3 928 336 liefert einen Rückblick über ältere Cephalosporine.

    Farmdoc 18830X beschreibt Verbindungen der Formel cooh n n i

    (CH2)n-C00H

    worin R1 Acyl oder H ist, R3 H oder Methoxy bedeutet und n 1-9 darstellt. Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden darin, wie auch im vollständigen Text des entsprechenden Patents nicht beschrieben. Siehe auch Farmdoc abstract 01981X.

    Eines der Probleme, mit dem die Medizin heute konfron-5 tiert ist, wurde beschrieben von Arnold L. Smith, M.D. «Anti-biotics and Invasive Haemophilus influenzae», N. Engl. J. Med., 294(24), 1329-1331 (10. Juni 1976) mit der folgenden Einleitung:

    «Kürzlich wurden vom Informationsdienst des Center for io Disease Control, dem Medicai Letter und der American Aca-demy of Pediatrics die Warnung bekannt gegeben, dass Stämme von Haemophilus influenzae isoliert überall in den Vereinigten Staaten, sich als resistent gegenüber Ampicillin erwiesen, und dass in manchen Fällen eine Behandlung fehlschlug.» Die 15 Schlussfolgerung des genannten Artikels lautete: «Die heutige Situation deutet eine düstere Zukunft für die antibiotische Behandlung von durch H. influenzae verursachten Krankheiten an. Ein H. influenzae, der resistent war gegenüber Chloram-phenicol wurde beschrieben und kürzlich konnte ein H. 2o influenzae bei einem 4jährigen Mädchen isoliert werden, der gegenüber Chloramphenicol und Tetracyclin resistent war.

    Dies bedeutet, dass diese beiden bisher bekannten wirksamen Mittel in Zukunft nicht mehr in allen Fällen eingesetzt werden können.»

    25 Eine Lösung dieses Problems soll nun die vorliegende Erfindung bringen.