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worin R1 und R3 die unter Formel IA und IB genannten Bedeutungen haben, unter fakultativem, intermediärem Schutz der 7$-Anninogruppe und intermediärem Schutz in R1 vorhandener funktioneller Gruppen oder in einem Salz davon die 7ss-Aminogruppe durch Umsetzung mit einem den Acylrest einer Carbonsäure der Formel
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einführenden Acylierungsmittel, worin A und R4 die unter Formel IA und IB genannten Bedeutungen haben, unter fakultativ intermediärem Schutz in A vorhandener funktioneller Gruppen oder mit einem Salz davon acyliert und, wenn erwünscht, ein erhältliches Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt und/oder eine erhältliche freie Verbindung in ein Salz überführt.
Die vorliegende Erfindung betrifft neue 7ss-Aminoimid- azolylacetylamino -3- cephem-4-carbonsäure-Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und pharmazeutische Präparate, welche diese Verbindungen enthalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft 7ss-Aminoimidazolyl- acetyl-amino -3- cephem-4-carbonsäure-Verbindungen der Formeln:
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worin R1 Wasserstoff, Niederalkyl, Niederalkoxy, Halogen oder eine Gruppe -CH2-R2, worin R2 Hydroxy, Mercapto, verestertes Hydroxy oder Mercapto, veräthertes Hydroxy oder Mercapto oder eine quaternäre Ammoniogruppe darstellt, R3 Carboxyl oder geschütztes Carboxyl, R4 einen substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffrest oder eine Acylgruppe und in Verbindungen der Formel IA ausserdem Wasserstoff und A Carbonyl, eine Methylengruppe oder eine Methylengruppe bedeuten, welche durch Amin, geschütztes Amino, Hydroxy, geschütztes Hydroxy, Sulfo, geschütztes Sulfo oder durch eine Gruppe der Formel = N+Rs substituiert ist,
worin Rs Wasserstoff, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Cycloalkyl, substituiertes Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Niederalkenyl, Carbamoyl oder substituiertes Carbamoyl darstellt, Hydrate und Salze von Verbindungen der Formel IA und IB, pharmazeutische Präparate, welche Verbindungen der Formel IA und/oder IB enthalten, und die Verwendung von Verbindungen der Formel I zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten oder als pharmakologisch wirksame Verbindungen.
In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bedeutet :1er im Zusammenhang mit Gruppen, z.B. Niederalkyl, Niederalkylen, Niederalkoxy, Niederalkanoyl etc., verwen dete Ausdruck Nieder , dass die entsprechenden Gruppen, falls nicht ausdrücklich anders definiert, bis zu 7 und bevor zugt bis zu 4 Kohlenstoffatomen enthalten.
Der durch eine freie oder eine monosubstituierte Aminogruppe substituierte Imidazolylrest kann auch als ein durch ine Iminogruppe substituierter Dihydroimidazolylrest vorliegen, welcher zwei tautomere Formen aufweist:
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Die Lage des Gleichgewichts zwischen der Imidazolylund den beiden Dihydroimidazolylformen hängt von der Struktur der Substituenten R4 und A und von externen Parametern wie Temperatur, Lösungsmittel oder pH-Wert ab. In der vorliegenden Beschreibung wird nur die Aminoimidazolylform ausdrücklich genannt. Es sind aber auch die beiden Dihydroimidazolylformen umfasst.
Die vor- und nachstehend verwendeten allgemeinen Definitionen haben im Rahmen der vorliegenden Beschreibung vorzugsweise die folgenden Bedeutungen:
Niederalkyl R1 enthält 1-4 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise Athyl, Propyl, Butyl oder insbesondere Methyl.
Niederalkoxy R1 enthält 1-4 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise Äthoxy, Propoxy, Butoxy oder insbesondere Methoxy.
Halogen R1 ist Fluor, Brom, Jod oder bevorzugt Chlor.
Verestertes Hydroxy oder Mercapto R2 ist eine Hydroxyoder Mercaptogruppe, welche durch eine aliphatische Carbonsäure, eine durch Acyl, z.B. Niederalkanoyl, z.B. Acetyl, substituierte, aliphatische Carbonsäure oder die Carbaminsäure verestert ist, beispielsweise Niederalkanoyloxy, z.B.
Acetoxy, Niederalkanoylniederalkanoyloxy, z.B. Acetylacetyloxy, oder Carbamoyloxy bzw. Niederalkanoylthio, z.B.
Acetylthio oder Formylthio, oder Carbamoylthio.
Verestertes Hydroxy oder Mercapto R2 ist ferner eine Hydroxy- oder Mercaptogruppe, welche durch eine N-substituierte Carbaminsäure verestert ist.
N-Substituenten sind beispielsweise Niederalkyl, z.B.
Methyl oder Athyl, oder durch Halogen, z.B. Chlor, oder Niederalkanoyloxy, z.B. Acetoxy, substituiertes Niederalkyl, u.B. 2-Chloräthyl oder 2-Acetoxyäthyl.
Durch eine N-substituierte Carbaminsäure verestertes Hydroxy oder Mercapto R2 ist beispielsweise N-Methylcarbamoyloxy, N-Athylcarbamoyloxy, N-(2-Chloräthyl)-carbamoyloxy, N-(2-Acetoxyäthyl)-carbamoyloxy oder N-Methylcarbamoylthio.
Veräthertes Hydroxy oder Mercapto R2 ist eine Hydroxyoder Mercaptogruppe, welche durch einen aliphatischen
Kohlenwasserstoffrest veräthert ist, beispielsweise Niederalk- oxy mit 14 C-Atomen, z.B. Methoxy oder Äthoxy, oder NiederaLEylthio mit 14 C-Atomen, z.B. Methylthio.
Veräthertes Mercapto R2 ist ebenfalls durch einen Heterocyclus veräthert, welcher über ein Ringkohlenstoffatom mit dem Schwefelatom der Mercaptogruppe verbunden ist, z.B.
durch einen monocyclischen Heterocyclus, welcher 1 bis 4 Stickstoffheteroatome und gegebenenfalls ein zusätzliches Sauerstoff- oder Schwefelatom besitzt oder durch einen bicyclischen Heterocyclus mit 1 bis 5 Stickstoffheteroatomen.
Eine solche verätherte Mercaptogruppe wird im folgenden Heterocyclylthiogruppe R2 genannt.
Ein heterocyclischer Rest in einer Heterocyclylthiogruppe R2 ist insbesondere ein aromatischer, monocyclischer, fünfoder sechsgliedriger, Diaza-, Triaza-, Tetraaza-, Thiaza-, Thiadiaza-, Thia-, Oxaza- oder Oxadiazacyclylrest oder ist ein aromatischer oder partiell gesättigter, bicyclischer, fünfoder sechs Ringatome pro Ring enthaltender Aza-, Diaza-, Triaza-, Tetraaza- oder Pentazabicyclylrest.
Substituenten des genannten heterocyclischen Restes in einer Heterocyclylthiogruppe R2 sind beispielsweise Niederalkyl, z.B. Methyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl oder tert.-Butyl, insbesondere Methyl, Niederalkenyl, z.B. Allyl, oder Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, welches durch fol- gende Gruppen substituiert ist:
Hydroxy, verestertes Hydroxy, z.B. Niederalkanoyloxy, z.B. Acetyloxy, oder Halogen, z.B. Fluor oder Chlor, gegebenenfalls in Salzform, z.B. in Alkalimetall-, z.B. Natriumsalz- form, vorliegendes Niederalkylphosphonyl, z.B. Methyloder Äthylphosphonyl, Diniederalkylphosphonyl, z.B.
Dimethyl- oder Diäthylphosphonyl, gegebenenfalls in Salzform, z.B. in Alkalimetall- oder Ammoniumsalzform, z.B. in Natriumsalzform, vorliegendes Carboxyl oder Sulfo, verestertes Carboxyl, z.B. Niederalkoxycarbonyl, z.B. Äthoxycarbonyl, Sulfamoyl, Amino, Niederalkylamino, z.B. Methyl- oder Äthylamino, Diniederalkylamino, z.B. Dimethylamino oder Diäthylamino, Acylamino, z.B. Niederalkanoylamino, z.B.
Acetylamino, oder durch Carboxyl oder Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Niederalkanoylamino, z.B. Carboxyacetylamino oder Chloracetylamino.
Ein solcher substituierter Niederalkylrest ist beispielsweise: Hydroxyniederalkyl, z.B. Hydroxymethyl oder 2 Hydroxyäthyl, Acetyloxyniederalkyl, z.B. Acetyloxymethyl oder 2-Acetyloxyäthyl, Halogenniederalkyl, z.B. Chlormethyl, 2Chloräthyl, 2,2,2-Trichloräthyl oder Trifluor- methyl, Niederalkylphosphononiederalkyl, z.B. Äthylphosphonomethyl, Diniederalkylphosphononiederalkyl, z.B. Di äthylphosphonomethyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl oder 2-Carboxyäthyl, Sulfoniederalkyl, z.B. Sulfomethyl oder 2-Sulfoäthyl, Niederalkoxycarbonylniederalkyl, z.B. thoxycarbonylmethyl oder 2-Äthoxycarbonyläthyl, Sulfamoylniederalkyl, z.B.
Sulfamoylmethyl oder 2-Sulfamoyläthyl, Aminoniederalkyl, z.B. Aminomethyl oder 2-Aminoäthyl, Niederalkylaminoniederalkyl, z.B.
Methylaminomethyl oder 2-Methylaminoäthyl, Dinieder alkylaminoniederalkyl, z.B. Dimethylaminomethyl oder 2-Dimethylaminoäthyl, Niederalkanoylaminoniederalkyl, z.B. 2-Acetylaminoäthyl, Carboxyniederalkanoyl- aminoniederalkyl, z.B. 3-Carboxypropionylaminoäthyl oder 2-Carboxyacetylaminoäthyl, oder Halogenniederalkanoyl- aminoniederalkyl, z.B. 3-Chlorpropionylaminoäthyl oder 2-Chloracetylaminoäthyl.
Funktionelle Gruppen oder abgewandelte, z.B. ge schützte, funktionelle Gruppen, z.B. Halogen, z.B. Fluor,
Chlor oder Brom, unsubstituiertes oder substituiertes Amino, z.B. unsubstituiertes oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, mono- oder disubstituiertes Amino, z.B. Amino,
Methylamino oder Dimethylamino, Acylamino, z.B. Nieder lkanoylamino, z.B. Acetylamino, oder Niederalkylsulfonyl- lmino, z.B. Mesylamino, oder durch Halogen, z.B. Chlor, zder Carboxy substituiertes NiederaLkanoylamino, z.B.
3-Chlorpropionylamino oder 3-Carboxypropionylamino Ni- tro, Hydroxy, Niederalkoxy, z.B. Methoxy oder thoxy, Carboxy, verestertes Carboxy, z.B. Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl oder thoxycarbonyl, gegebenenfalls substituiertes, z.B. mono- oder diniederalkyliertes Carbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl oder Dimethylcarbamoyl, oder Cyan, sowie Oxo oder Oxido sind ebenfalls Substituenten des heterocyclischen Restes in einer Heterocyclylthiogruppe R.
Eine Heterocyclylthiogruppe R2, worin der heterocyclische Rest einen aromatischen, monocyclischen, fünfgliedrigen Rest darstellt, ist u.a. Imidazolylthio, z.B. 2-Imidazolyl- thio, Triazolylthio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, und/ Dder Phenyl substituiertes Triazolylthio, z.B. lH-1,2,3-Tri- azol-5-yl-thio, 1-Methyl-1H-1,2,3-triazol-4-ylthio, lH-1,2,4- Triazol-3-ylthio, 5-Methyl-1H-1,2,4-tnazoE3-ylthio oder 4,5-Dimethyl-4H-1,2,4-triazol-3-ylthio, Tetrazolylthio z.B.
lH-Tetrazol-5-ylthio, oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, oder substituiertes Niederalkyl, z.B. Äthyl oder Diäthylphosphonomethyl, Carboxyäthyl, Sulfomethyl, 2-Sulfoäthyl, 2-Dimethylaminoäthyl oder Cyanomethyl, substituiertes Tetrazolylthio z.B.
I-Methyl-1H-tetrazol-5-ylthio, l-Äthyl- oder I-Diäthylphosphonomethyl-1H- tetrazol-5-yl- thio, l-Carboxymethyl-lHtetrazol-5-ylthio, 1-(2-Carboxy- äthyl)- IH-tetrazol-5-ylthio, l-Sulfomethyl- lH-tetrazol-5-yl- thio, 1-(2-Sulfoäthyl)- lH-tetrazol-5-ylthio, 1-(2-Dimethyl- aminoäthyl)- lH-tetrazol-5-ylthio oder l-Cyanomethyl-lH- tetrazol-5-ylthio, Thiazolylthio oder durch Niederalkyl, z.B.
Methyl, substituiertes Thiazolylthio, z.B. 2-Thiazolylthio oder 4,5-Dimethyl-2- thiazolylthio, Isothiazolylthio, z.B.
3-Isothiazolylthio, 4-Isothiazolylthio oder 5-Isothiazolylthio, Thiadiazolylthio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes Thiadiazolylthio z.B. 1,2,3-Thiadiazol-4-ylthio, 1,2,3-Thiadiazol-5-ylthio, 1,3,4-Thiadiazol-2-ylthio, 2-Meth- yl-1,3,4- thiadiazol-5-ylthio, 1,2,4-Thiadiazol-5- ylthio oder 1,2,5-Thiadiazol-3-ylthio, Thiatriazolylthio, z.B.
1,2,3,4-Thiatriazol-5-ylthio, Oxazolylthio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes Oxazolylthio, z.B. 2- oder 5-Oxazolylthio, oder 4-Methyl-5-oxazolylthio durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes Isooxazolylthio, z.B.
3-Methyl-5- isooxazolylthio, oder Oxadiazolylthio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes Oxadiazolylthio, z.B. 1,2,4-Oxadiazol-5-ylthio oder 2-Methyl-1,3,4-oxa diazol-5-ylthio.
Eine Heterocyclylthiogruppe R2, worin der heterocyclische Rest einen aromatischen, monocyclischen, sechsgliedrigen Rest darstellt, enthält 1-3 Stickstoffatome und ist beispielsweise 5,6-Dioxotetrahydro- as-triazinylthio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, oder durch Sulfoniederalkyl, z.B.
Sulfomethyl, substituiertes 5,6-Dioxotetrahydro-as- trianzinylthio, z.B. 1oder 2-Methyl-5,6-dioxo- 1,2,5,6-tetrahydro-as-triazin-3-yl- thio, 4-Methyl-5,6-dioxo- 1,4,5,6-tetrahydro-as- triazin-3-yl- thio, 1- oder 2-Carboxymethyl-5,6- dioxo-1,2,5,6-tetrahydro as-triazin-3-ylthio, 4-Carboxymethyl-5,6-dioxo- 1,4,5,6-tetrahydro-as- triazin-3-ylthio, 1- oder 2-Sulfomethyl-5,6-dioxo- 1,2,5,6-tetrahydro-as- triazin-3-ylthio oder4-Sulfomethyl- 5,6-dioxo-1,4,5,6-tetrahydro-as-triazin-3-ylthio.
Eine Heterocyclylthiogruppe R2, worin der heterocyclische Rest einen aromatischen oder partiell gesättigten, bicyclischen, fünf oder sechs Ringatome pro Ring enthaltenden Rest darstellt, ist beispielsweise Indolylthio, durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes Indolylthio, z.B. Indol-2-yl- thio oder N-Methylindol-2-ylthio, Isoindolylthio, z.B. Isoindol-2-ylthio, Chinolylthio, z.B. 2-, 4- oder 8-Chinolylthio, Benzimidazolylthio, durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, substituiertes Benzimidazolylthio, z.B. 1-Methyl-, l-Carboxymethyl- oder 1-(2-Carboxyäthyl)-benzimidazol-2-ylthio, Benzotriazolylthio, durch Niederalkyl, z.B.
Methyl, oder Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, substituiertes Benzotriazolylthio, z.B. 1-Methyl- oder l-Carboxymethyl-lH-benzo [d]-triazol5-ylthio, oder insbesondere Tetrazolopyridazinylthio, durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, Carboxy, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, Carbamoyl, Niederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl, Di-niederalkyl-carbamoyl, z.B. Dimethylcarbamoyl, Amino, Niederalkylamino, z.B. Methylamino, Diniederalkylamino, z.B. Dimethylamino oder Diäthylamino substituiertes Tetrazolopyridazinylthio, z.B. 8-Methyl-, 8-Äthyl-, 8-Carboxy-, 8-Carboxymethyl-, 8-(2-Carboxyäthyl)-, 8-Carbamoyl-, 8-(N-Methylcarbamoyl)-, 8-(N ,N-Dimethylcarbamoyl)-, 8-Amino-, 8-Dimethylamino- oder 8-Diäthylaminotetrazolo [1,5-b] pyridazin-6-ylthio.
Eine Ammoniogruppe R2 ist von einer tertiären organi schen Base, beispielsweise von einem aliphatischen Amin oder vorzugsweise von einer heterocyclischen Stickstoffbase, abgeleitet und ist über das Stickstoffatom an die in 3-Stellung des Cephemgerüsts befindliche Methylengruppe gebunden.
Die positive Ladung am quaternären Stickstoffatom wird bei spielsweise durch die in 4-Stellung des Cephemgerüsts befind liche, negativ geladene Carboxylatgruppe kompensiert.
Eine Ammoniogruppe R2, welche von einem aliphati schen Amin abgeleitet ist, ist beispielsweise Triniederalkylam monio, z.B. Trimethyl- oder Triäthylammonio.
Eine quaternäre Ammoniogruppe R2, welche von einer unsubstituierten oder substituierten heterocyclischen Stick stoffbase abgeleitet ist, ist beispielsweise unsubstituiertes oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, Niederalkenyl, z.B. Vinyl oder Allyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, Niederalkoxycarbonylniederalkyl, z.B. Methoxycar bonylmethyl, Sulfoniederalkyl, z.B.
Sulfomethyl, Aminoniederalkyl, z.B. 2-Aminoäthyl, oder Diniederalkylaminonieder- alkyl, z.B. 2-Dimethylaminoäthyl, in 2-Stellung substituiertes l-Pyrazolio, z.B. 2-Methyl- oder 2-Äthyl-l-pyrazolio, 2-A1- lyl- oder 2-Vinyl-l-pyrazolio, 2-Carboxymethyl- l-pyrazolio, 2-Methoxycarbonylmethyl- I-pyrazolio, 2-Sulfometh yl-l-pyrazolio, 2-(2-Aminoäthyl)- l-pyrazolio oder 2-(2-Dimethylaminoäthyl)- l-pyrazolio.
Eine Ammoniogruppe R2, welche von einer heterocycli schen Stickstoffbase abgeleitet ist, ist ebenfalls beispielsweise l-Triazolio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl oder Diniederalkyl aminoniederalkyl, z.B. 2-Dimethylaminoäthyl, in 3-Stellung substituiertes l-Triazolio, z.B. 3-Methyl-l-triazolio, 3-Carb oxymethyl-l-triazolio oder 3-(2-Dimethylaminoäthyl) 1-triazolio.
Eine Ammoniogruppe R2, welche von einer unsubstituierten oder substituierten heterocyclischen Stickstoffbase abgeleitet ist, ist ebenfalls beispielsweise Pyridinio oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, Carbamoyl, Niederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl, Hydroxyniederalkyl, z.B. Hydroxymethyl, Niederalkoxyniederalkyl, z.B. Methoxymethyl, Cyanniederalkyl, z.B. Cyanmethyl, Carboxyniederalkyl, z.B.
Carboxymethyl, Sulfoniederalkyl, z.B. 2-Sulfoäthyl, Carb oxyniederalkenyl, z.B. 2-Carboxyvinyl, Carboxyniederalkyl thio, z.B. Carboxymethylthio, Thiocarbamoyl, Halogen, z.B.
Brom oder Chlor, Carboxy, Sulfo oder Cyan mono- oder disubstituiertes Pyridinio, z.B. Niederalkylpyridinio, z.B. 2-, 3 oder 4-Methylpyridinio oder 2-, 3- oder 4-Äthylpyridinio, Carbamoylpyridinio, z.B. 3- oder 4-Carbamoylpyridinio, Niederalkylcarbamoylpyridinio, z.B. 3- oder 4-Methylcarbamoylpyridinio, Diniederalkylcarbamoylpyridinio, z.B. 3oder 4-Dimethylcarbamoylpyridinio, Hydroxyniederalkylpyridinio, z.B. 3- oder 4-Hydroxymethylpyridinio, Niederalkoxyniederalkylpyridinio, z.B. 4-Methoxymethylpyridinio, Cyanoniederalkylpyridinio, z.B. 3-Cyanomethylpyridinio, Carboxyniederalkylpyridinio, z.B. 3-Carboxymethylpyridinio, Sulfoniederalkylpyridinio, z.B. 4-(2-Sulfoäthylpyridinio), Carboxyniederalkenylpyridinio, z.B. 3-(2-Carboxyvinyl)-pyridinio, Carboxyniederalkylthiopyridinio, z.B.
4-Carb oxymethylthiopyridinio, Thiocarbamoylpyndinio, z.B.
4-Thiocarbamoylpyridinio, Halogenpyridinio, z.B. 3-Bromoder 4-Brompyridinio, Carboxypyridinio, z.B. 4-Carboxypy- ridinio, Sulfopyridinio, z.B. 3-Sulfopyridinio, Cyanpyridinio, z.B. 3-Cyanpyridinio, Carboxyniederalkyl-carbamoylpyridi- nio, z.B. 3-Carboxymethyl-4-carbamoylpyridinio, Aminocarbamoylpyndinio, z.B. 2-Amino-5-carbamoylpyndinio, Carboxycarbamoylpyridinio, z.B. 3-Carboxy-4-carbamoylpyridinio, Cyanohalogenmethylpyridinio, z.B. 3-Cyano-4-trifluormethylpyndinio oder Amino-carboxypyridinio, z.B.
2-Amino-3-carboxypyridinio.
Eine quaternäre Ammoniogruppe R2 ist bevorzugt 2-Niederalkyl-l-pyrazolio, z.B. 2-Methyl-l-pyrazolio, 2-Carboxyniederalkyl-l-pyrazolio, z.B. 2-Carboxymethyl-1-pyrazolio, 3-Niederalkyl-i -triazolio, z.B. 3-Methyl- 1 -triazolio, Pyridinio oder durch Hydroxyniederalkyl, z.B. Hydroxymethyl, Carboxy, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, Halo- gen, z.B. Chlor oder Brom, oder Carbamoyl substituiertes Pyridinio, z.B. 3- oder 4-Hydroxymethylpyridinio, 4-Carboxypyridinio, 3- oder 4-Carboxymethylpyridinio, 3- oder 4-Chlorpyridinio, 3- oder 4-Brompyridinio oder 3- oder 4-Carbamoylpyridinio.
R3 mit der Bedeutung geschütztes Carboxyl ist durch eine der im folgenden beschriebenen Carboxylschutzgruppen verestertes Carboxyl, insbesondere unter physiologischen Bedingungen spaltbares verestertes Carboxyl.
Ein substituierter oder unsubstituierter Kohlenwasserstoffrest R4 hat bis zu 20 C-Atome und ist in erster Linie ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer, cycloaliphatischer oder cycloalaliphatisch-aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, z.B. Niederalkyl, Niederalkenyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Cycloalkylniederalkyl oder Cycloalkenylniederalkyl, oder ist ein aromatischer oder aromatisch-aliphatischer Kohlenwasserstoffrest, z.B. Phenyl oder Phenylniederalkyl.
Substituenten des Niederalkylrest R4 sind beispielsweise veräthertes Hydroxy, z.B. Niederalkoxy, z.B. Methoxy oder Äthoxy, Niederalkanoyloxy, z.B. Acetyloxy, Halogen, z.B.
Fluor oder Chlor, veräthertes Mercapto, z.B. Niederalkylthio, z.B. Methylthio, Niederalkylsulfonyl, z.B. Methylsulfonyl oder Äthylsulfonyl, Arylsulfonyl, z.B. Phenylsulfonyl, Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl oder Athoxycarbonyl, Niederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl, Diniederalkylcarbamoyl, z.B. Dimethylcarbamoyl, Carbamoyl, Niederalkylsulfamoyl, z.B. Methylsulfamoyl, Diniederalkylsulfamoyl, z.B. Dimethylsulfamoyl, Sulfamoyl, Cyano, Nitro, Amin, Niederalkanoylamino, z.B. Acetylamino, Niederalkylamino, z.B. Methyl- oder Äthylamino, und Diniederalkylamino, z.B. Dimethylamino.
Substituiertes Niederalkyl R4 ist beispielsweise Niederalkoxyniederalkyl, z.B. Niederalkoxymethyl oder Niederalkoxy äthyl, z.B. Methoxymethyl oder 2-Methoxyäthyl, Niederalkanoyloxyniederalkyl, z.B. Niederalkanoyloxymethyl oder Niederalkanoyloxyäthyl, z.B. Acetyloxymethyl oder 2-Acetyloxyäthyl, Halogenniederalkyl, z.B. Halogenmethyf oder Halogenäthyl, z.B. Trifluormethyl, Chlormethyl, 2-Chloräthyl oder 2,2,2-Trichloräthyl, Niederalkylthioniederalkyl, z.B. Niederalkylthlomethyl, z.B. Methylthiomethyl, Niederalkylsulfonylniederalkyl, z.B. Niederalkylsulfonylmethyl oder Niederalkylsulfonyläthyl, z.B. Methylsulfonylmethyl oder 2-Methylsulfonyläthyl, Arylsulfonylniederalkyl, z.B. Arylsulfonylmethyl, z.B.
Phenylsulfonylmethyl, Nieder alkoxycarbonylniederalkyl, z.B. Niederalkoxycarbonyl- methyl, z.B. Methoxycarbonylmethyl oder Äthoxycarbonyl- methyl, Niederalkylcarbamoylniederalkyl, z.B. Niederalkylcarbamoylmethyl oder Mederalkylcarbamoyläthyl, z.B.
Methylcarbamoylmethyl oder 2-Methylcarbamoyläthyl, Di niederalkylcarbamoylniederalkyl, z.B. Diniederalkylcarb- amoylmethyl oder Diniederalkylcarbamoyläthyl, z.B. Di methylcarbamoylmethyl oder 2-Dimethylcarbamoyläthyl, Carbamoylniederalkyl, z.B. Carbamoylmethyl oder 2-Carb- amoyläthyl, Niederalkylsulfamoylniederalkyl, z.B. Nieder alkylsulfamoy}methyl oder Niederalkylsulfamoyläthyl, z.B.
Methylsulfamoylmethyl oder 2-Methylsulfamoyläthyl, Di niederalkylsulfamoylniederalkyl, z.B. Di-niederalkyl-sulf- amoylmethyl oder Diniederalkylsulfamoyläthyl, z.B.
Dimethylsulfamoylmethyl oder 2-Dimethylsulfamoyläthyl, Sulfamoylniederalkyl, z.B. Sulfamoylmethyl oder 2-Sulfamo- yläthyl, Cyanniederalkyl, z.B. Cyanmethyl oder 2-Cyanäthyl, Nitroniederalkyl, z.B. Nikomethyl oder 2-Mtroäthyl, Aminoniederalkyl, z.B. Aminomethyl oder 2-Aminoäthyl, Mederalkanoylaminoniederalkyl, z.B. Acetylaminoniederalkyl, z.B. Acetylaminomethyl oder 2-Acetylaminoäthyl, Mederalkylaminoniederalkyl, z.B. Methylaminoniederalkyl, z.B.
Methylaminomethyl oder 2-Methylaminoäthyl, oder Diniederalkylaminoniederalkyl, z.B. Dimethylaminonieder- alkyl, z.B. Dimethylaminomethyl oder 2-Dimethylaminoäthyl.
Niederalkenyl enthält 2-4 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise Vinyl, Allyl, l-Butenyl, 2-cis-Butenal oder Isobutenyl. Substituiertes Mederalkenyl kann durch die gleichen Gruppen substituiert sein wie substituiertes NiederaLkyl.
Cycloalkyl R4 enthält 3-7 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl.
Cycloalkenyl R4 enthält 3-7 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise Cyclohecenyl, z.B. 1-Cydohexenyl, oder Cy clohexadienyl,z.B. 1,4-Cydohexadienyl.
Cycloalkylniederalkyl R4 enthält 4-7 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise Cyclopropylmethyl, Cyclopentylmethyl, 2-Cyclopentyläthyl, Cyclohexylmethyl oder 2-Cyclo- hexyläthyl.
Cycloalkenylniederalkyl R4 enthält 99 Kohlenstoffatome und ist beispielsweise 1-Cyclohexenylmethyl oder 1,4-Cyclohexadienylmethyl.
Substituenten des Phenylrests R4 sind beispielsweise Niederalkyl mit 1-4 C-Atomen, z.B. Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl oder tert.-Butyl, Hydroxy, Niederalkoxy, z.B. Methoxy oder Äthoxy, durch übliche Schutzgruppen geschütztes oder durch Niederalkyl, z.B.
Methyl oder Äthyl, verestertes Carboxy, Amino, Carbamoyl, Halogen, z.B. Fluor, Chlor, Brom oder Jod, Sulfo, Sulfamoyl, Mederalkylthio, z.B Methylthio oder Äthylthio, Trifluormethyl oder Aminosulfinyl. Substituiertes Phenylniederalkyl ist ebenfalls am Phenylrest durch diese Substituenten substituiert.
Substituiertes Phenyl R4 ist beispielsweise 2-, 3- oder 4-Methylphenyl, 2,3-, 2,4- oder 3,4-Dimethylphenyl, 2-, 3oder 4-Methoxyphenyl, 2-, 3- oder 4-Chlorphenyl, 2,3-, 2,4-, 2,6- oder 3,4-Dichlorphenyl, 4-Nitrophenyl oder 4-Aminophenyl.
Phenylniederalkyl R4 ist beispielsweise Benzyl, 2-Phenyl äthyl, Diphenylmethyl oder Trityl.
Substituiertes Phenylniederalkyl R4 ist beispielsweise 2-, 3- oder 4-Methylphenylmethyl, 2,3-, 2,4- oder 3,4-Dimethylphenylmethyl, 4-Mtrophenylmethyl oder 4-Aminophenyl- methyl.
Eine Acylgruppe R4 hat bis zu 19 Kohlenstoffatome und ist von einer Carbonsäure, einem Halbester der Kohlensäure, der Carbaminsäure, einer substituierten Carbaminsäure, der Thiocarbaminsäure, einer substituierten Thiocarbaminsäure, einer Sulfonsäure, der Amidosulfonsäure oder einer substituierten Amidosulfonsäure abgeleitet, z.B. die Acylgruppe einer Carbonsäure, beispielsweise Niederalkanoyl, z.B. Formyl oder Acetyl, Niederalkanoyl substituiert durch Hydroxy oder Amino, z.B. a-Hydroxypropionyl oder Glycyl, Niederalkanoyl substituiert durch Carboxy und Amino, z.B. 3-Amino 3-carboxypropionyl, Cycloalkanoyl, z.B. Cyclopentanoyl, Benzoyl, Phenylniederalkanoyl, worin Niederalkanoyl in cs- Stellung zum Phenylrest durch Hydroxy oder Amino substituiert ist, z.B.
Mandeloyl oder Phenylglycyl, die Acylgruppe eines Halbesters der Kohlensäure, beispielsweise Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl oder Isopropoxycarbonyl, Niederalkanoyloxy substituiert durch Carboxy und Amino, z.B. 2-Amino-2-carboxyäthoxycarbonyl, oder Benzoyloxycarbonyl, die Acylgruppe einer substituierten Carb aminosäure, beispielsweise Mederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl, oder Anilinocarbonyl, die Acylgruppe einer substituierten Thiocarbaminsäure, beispielsweise Niederalkylthiocarbamoyl, z.B. Methylthiocarbamoyl, oder ist die Acylgruppe einer substituierten Amidosulfonsäure, beispielsweise Niederalkylsulfonylamino, z.B. Methylsulfonylamino, Phenylsulfonylamino, Aminophenylsulfonylamino, z.B.
4-Aminophenylsulfonylamino .
In einer Methylengruppe A, welche durch in geschützter Form vorliegendes Amino, Hydroxy oder Sulfo substituiert ist, ist die betreffende Aminomethylen-, Hydroxymethylen oder Sulfomethylengruppe durch die im folgenden beschriebenen Amino-, Hydroxy- oder Sulfoschutzgruppen geschützt.
Die Gruppe der Formel -O-R5 liegt in syn-(oder Z-) Stellung oder anti-(oder E-)Stellung vor, wobei die syn-(oder Z-) Stellung bevorzugt ist. In syn-Stellung ist {) R5 zum Cepha losporingerüst und in anti-Stellung entgegengesetzt gerichtet.
Niederalkyl R5 hat vorzugsweise 1-4 C-Atome und ist beispielsweise Äthyl, Propyl, Butyl oder insbesondere Methyl.
Cycloalkyl R5 hat vorzugsweise 3-8, in erster Linie 3-6, Ringglieder und ist z.B. Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder insbesondere Cyclopropyl.
Substituenten einer Niederalkylgruppe oder Cycloalkyl- gruppe R5 sind u.a. freies oder veräthertes Hydroxy, z.B.
Niederalkoxy, primäres, sekundäres oder tertiäres Amino, z.B. Amino oder Diniederalkylamino, freies oder funktionell abgewandeltes, z.B. verestertes, amidiertes oder geschütztes, Carboxyl oder Sulfo, sowie gegebenenfalls durch Niederalkyl N-substituiertes Ureidocarbonyl. Bevorzugt ist eine substituierte Niederalkyl- und Cycloalkylgruppe R5 durch eine Carboxyl- oder Sulfogruppe substituiert, wobei diese bevorzugt am Kohlenstoffatom, das mit dem Sauerstoffatom der Oximinogruppe verbunden ist, stehen.
Substituiertes Niederalkyl oder Cycloalkyl R5 ist beispielsweise 2-Aminoäthyl, 2-Dimethylaminoäthyl, Carboxymethyl, 1- oder 2-Carboxyäthyl, 1-, 2- oder 3-Carboxyprop1-yl, 1- oder 2-Carboxyprop-2-yl, 2-Carboxycycloprop-2-yl oder 1- oder 2-Carboxycyclobut-1-yl, sowie eine entsprechende durch Sulfo substituierte Mederalkyl- und Cycloalkylgruppe.
Die Carboxy- und Sulfogruppen im Rest Rs können beispielsweise durchMederalkyl, z.B. Methyl oderÄthyl, oder durch eine physiologisch abspaltbare Gruppe, z.B. durch Pivaloyloxymethyl, verestert oder durch NH3, ein primäres oder sekundäres Amin, z.B. ein Mono- oder Diniederalkyl- amin, z.B. Methyl- oder Äthylamin oder Dimethyl- oder Di äthylamin, amidiert sein oder durch die weiter unten genannten üblichen Schutzgruppen geschützt sein.
Eine Cycloalkenylgruppe R5 enthält 3 bis 8, vorzugsweise 3 bis 6, Ringglieder und ist beispielsweise Cyclopropenyl, Cyclobutenyl, Cyclopentenyl oder Cyclohexenyl.
Niederalkenyl R5 ist insbesondere Allyl, ferner Vinyl, 1-Propenyl oder 1-, 2- oder 3-Butenyl.
Substituiertes Carbamoyl R5 ist beispielsweise eine Gruppe der Formel -C(= O)-NHR, worin R Niederalkyl, z.B. Methyl, Athyl oder 1- oder 2-Propyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, 1- oder 2-Carboxyäthyl oder 1-, 2oder 3-Carboxypropyl, worin die Carboxygruppe in freier Form vorliegt oder durch eine der üblichen Carboxyschutzgruppen geschützt oder beispielsweise durch Niederalkyl, z.B.
Methyl, Athyl, n- oder Isopropyl, oder n- oder tert.-Butyl, verestert ist, Sulfoniederalkyl, z.B; Sulfomethyl, 1- oder 2-Sulfoäthyl oder 1-, 2- oder 3-Sulfopropyl, worin die Sulfogruppe in freier Form vorliegt oder durch eine der üblichen Sulfoschutzgruppen geschützt oder beispielsweise durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder Äthyl, verestert ist, Hydroxyniederalkyl, z.B.
Hydroxymethyl, 2-Hydroxyäthyl oder 2- oder 3-Hydroxypropyl, worin die Hydroxygruppe in freier Form vorliegt oder durch eine der üblichen Hydroxyschutzgruppen geschützt oder beispielsweise acyliert, z.B. acetyliert, ist, Aminoniederalkyl, z.B. 2-Aminoäthyl, 2- oder 3-Aminopropyl oder 2-, 3- oder 4-Aminobutyl, worin die Aminogruppe in freier Form vorliegt oder durch eine der üblichen Aminoschutzgruppen geschützt oder beispielsweise acyliert, z.B. acetyliert, ist, Arylniederalkyl, beispielsweise Phenylniederalkyl, z.B. Benzyl oder 1- oder 2-Phenyläthyl, Halogenniederalkyl, beispielsweise Fluor-, Chlor- oder Bromniederalkyl, z.B.
2-Chlorpropyl- oder 4-Chlorbutyl, Aryl, z.B. Phenyl, oder durch Niederalkyl, z.B. Methyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Halogen, z.B. Chlor oder Nitro, ein- bis dreifach substituiertes Phenyl, bedeutet.
Die in den Verbindungen der Formel IA und IB vorhan denen funktionellen Gruppen, insbesondere die Carboxyl und Amino-, ferner die Hydroxy- und Sulfogruppen, sind ge gebenenfalls durch übliche Schutzgruppen (= conventional protecting groups) geschützt die in der Penicillin-, Cephalo sporin- und Peptidchemie verwendet werden.
Solche Schutzgruppen sind leicht, das heisst ohne dass unerwünschte Nebenreaktionen stattfinden, beispielsweise sol volytisch, reduktiv, photolytisch oder auch unter physiologi schen Bedingungen, abspaltbar.
Schutzgruppen dieser Art sowie ihre Abspaltung sind bei spielsweise in Protective Groups in Organic Chemistry , Ple num Press, London, New York, 1973, ferner in The Pepti des , Vol. I, Schröder and Lubke, Academic Press, London, New York 1965, sowie in Methoden der organischen Che mie , Houben-Weyl, 4. Auflage, Bd. 15/1, Georg Thieme
Verlag, Stuttgart, 1974, beschrieben.
Eine Carboxylgruppe, z.B. die Carboxylgruppe R3, ferner eine in Rl, A oder R4 vorhandene Carboxylgruppe ist übli cherweise in veresterter Form geschützt, wobei die Ester gruppe unter schonenden Bedingungen leicht spaltbar ist.
Eine in veresterter Form geschützte Carboxylgruppe ist in er ster Linie durch eine Niederalkylgruppe verestert, welche in l-Stellung der Niederalkylgruppe verzweigt oder in 1- oder
2-Stellung der Niederalkylgruppe durch geeignete Substituen ten substituiert ist.
Eine geschützte Carboxylgruppe, welche durch eine
Niederalkylgruppe verestert ist, welche in 1-Stellung der
Niederalkylgruppe verzweigt ist, ist beispielsweise tert.-Nie- deralkoxycarbonyl, z.B. tert.-Butyloxycarbonyl, Arylmeth oxycarbonyl mit einem oder zwei Arylresten, worin Aryl un substituiertes oder z.B. durch Niederalkyl, z.B. tert.-Nieder alkyl, z.B. tert.-Butyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Hydroxy,
Halogen, z.B. Chlor, und/oder Nitro, mono- oder polysubsti tuiertes Phenyl bedeutet, beispielsweise unsubstituiertes oder z.B. wie oben erwähnt substituiertes Benzyloxycarbonyl , z.B.
4-Nitrobenzyloxycarbonyl oder 4-Methoxybenzyloxycar bonyl, oder unsubstituiertes oder z.B. wie oben erwähnt substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl, z.B. Diphenylmethoxycarbonyl oder Di-(4-methoxyphenyl)- methoxycarbonyl.
Eine geschützte Carboxylgruppe, welche durch eine Niederalkylgruppe verestert ist, welche in 1- oder 2-Stellung der Niederalkylgruppen durch geeignete Substituenten substituiert ist, ist beispielsweise l-Niederalkoxyniederalkoxycar- bonyl, z.B. Methoxymethoxycarbonyl, 1 -Methoxyäthoxycar- bonyl oder l-Athoxymethoxycarbonyl, I-Mederalkylthionie- deralkoxycarbonyl, z.B. I-Methylthiomethoxycarbonyl oder 1 -Äthylthioäthoxycarbonyl, Aroylmethoxycarbonyl, worin die Aroylgruppe unsubstituiert oder z.B. durch Halogen, wie Brom, substituiertes Benzoyl darstellt, z.B. Phenacyloxycarbonyl, sowie 2-Halogenniederalkoxycarbonyl, z.B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, 2-Bromäthoxycarbonyl oder 2-Jod äthoxycarbonyl.
Eine Carboxylgruppe kann auch als organische Silyloxycarbonylgruppe geschützt sein. Eine Silyloxycarbonylgruppe ist beispielsweise eine Triniederalkylsilyloxycarbonylgruppe, z.B. Trimethylsilyloxycarbonyl. Das Siliciumatom der Silyloxycarbonylgruppe kann auch nur durch zwei Niederalkylgruppen, z.B. Methylgruppen, und die Carboxylgruppe oder Aminogruppe eines zweiten Moleküls der Formel I substituiert sein. Verbindungen mit solchen Schutzgruppen lassen sich z.B. bei Verwendung von Dimethyldichlorsilan als Silylierungsmittel herstellen.
Eine bevorzugte geschützte Carboxylgruppe ist beispielsweise tert.-Niederalkoxycarbonyl, z.B. tert.-Butyloxycarbonyl, unsubstituiertes oder wie oben erwähnt, substituiertes Benzyloxycarbonyl, z.B. 4-Nitro-benzyloxycarbonyl, oder Diphenylmethoxycarbonyl.
Eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare, veresterte Carboxylgruppe R3 ist in erster Linie eine Acyloxymethoxycarbonylgruppe, worin Acyl, z.B. die Acylgruppe einer organischen Carbonsäure, in erster Linie einer gegebenenfalls substituierten Niederalkancarbonsäure bedeutet, oder worin Acyloxymethyl den Rest eines Lactons bildet.
Eine solche Gruppe ist beispielsweise Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B. Acetyloxymethoxycarbonyl oder Pivaloyloxymethoxycarbonyl, Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxycarbonyl, z.B. I-Äthoxycarbonyloxy-äthoxycar- bonyl, Aminoniederalkanoyloxymethoxycarbonyl, insbesondere a-Amino-niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B. Glycyloxymethoxycarbonyl, L-Valyloxymethoxycarbonyl oder L-Leucyloxymethoxycarbonyl, ferner Phthalidyloxycarbonyl, z.B. 2-Phthalidyloxycarbonyl, oder Indanyloxycarbonyl, z.B. 5-Indanyloxycarbonyl.
Eine Aminogruppe, z.B. die Aminogruppe am Imidazolylrest, kann z.B. in Form einer leicht spaltbaren Acylamino-, Arylmethylamino-, verätherten Mercaptoamino-, 2-Acylniederalk-1- enylamino- oder Silylaminogruppe geschützt sein.
In einer leicht spaltbaren Acylaminogruppe ist Acyl beispielsweise die Acylgruppe einer organischen Carbonsäure mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere einer unsubstituierten oder einer, z.B. durch Halogen oder Aryl, substituierten Alkancarbonsäure oder der unsubstituierten oder, z.B. durch Halogen, Niederalkoxy oder Nitro, substituierten Benzoesäure oder eines Kohlensäurehalbesters. Eine solche Acylgruppe ist beispielsweise Niederalkanoyl, z.B. Formyl, Acetyl, oder Propionyl, Halogenniederalkanoyl, z.B. 2-Halo- genacetyl, insbesondere 2-Chlor-, 2-Brom-, 2-Jod-, 2,2,2-Trifluor- oder 2,2,2-Trichloracetyl, unsubstituiertes oder z.B.
durch Halogen, Niederalkoxy oder Nitro substituiertes Benzoyl, z.B. Benzoyl, 4-Chlorbenzoyl, 4-Methoxybenzoyl oder 4-Nitrobenzoyl, oder in Stellung des Niederalkylrestes verzweigtes oder in 1- oder 2-Stellung geeignet substituiertes Niederalkoxycarbonyl.
In l-Stellung des Niederalkylrests verzweigtes Niederalkoxycarbonyl ist beispielsweise tert.-Niederalkoxycarbonyl, z.B. tert.-Butyloxycarbonyl, Arylmethoxycarbonyl mit einem oder zwei Arylresten, worin Aryl vorzugsweise unsubstituiertes oder z.B. durch Niederalkyl, insbesondere tert.-Niederalkyl, z.B. tert.-Butyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Hydroxy, Halogen, z.B. Chlor, und/oder Nitro, mono- oder polysubstituiertes Phenyl bedeutet, beispielsweise unsubstituiertes oder substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl, z.B.Benzhydroyloxycarbonyl oder Di-(4-methoxyphenyl)- methoxycarbonyl.
In 1- oder 2-Stellung geeignet substituiertes Niederalkoxycarbonyl ist beispielsweise Triniederalkylsilyloxycarbonyl, z.B. Trimethylsilyloxycarbonyl, Aroylmethoxycarbonyl, worin Aroyl unsubstituiertes oder z.B. durch Halogen, z.B.
Brom, substituiertes Benzoyl darstellt, z.B. Phenacyloxycarbonyl, 2-Halogenniederalkoxycarbonyl, z.B. 2,2,2-Trichlor äthoxycarbonyl, 2-Bromäthoxycarbonyl oder 2-Jodäthoxycarbonyl, oder 2-(trisubstituiertes Silyl)- äthoxycarbonyl, worin die Substituenten unabhängig voneinanderje einen unsubstituierten oder z.B. durch Niederalkyl, Niederalkoxy, Aryl, Halogen oder Nitro, substituierten aliphatischen, araliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 15 C-Atomen bedeuten, z.B. unsubstituiertes oder wie oben erwähnt substituiertes Niederalkyl, Phenylniederalkyl, Cycloalkyl oder Phenyl, beispielsweise 2-Triniederalkylsilyläthoxycarbonyl, z.B. 2-Trimethylsilyl äthoxycarbonyl oder 2-(n-Butyldimethylsilyl)- äthoxycarbonyl, oder 2-Triarylsilyläthoxycarbonyl, z.B. 2-Triphenylsilyläthoxycarbonyl.
Weitere als Aminoschutzgruppen in Frage kommende Acylgruppen sind auch Acylgruppen von organischen Phosphor-, Phosphon- oder Phosphinsäuren, wie Diniederalkylphosphoryl, z.B. Dimethylphosphoryl, Diäthylphosphoryl, Di-n-propylphosphoryl oder Diisopropylphosphoryl, Dicycloalkylphosphoryl z.B. Dicyclohexylphosphoryl, Diphenylphosphoryl, unsubstituiertes oder z.B. durch Nitro substituiertes Diphenylniederalkylphosphoryl, z.B. Dibenzylphosphoryl oder Di-4-nitrobenzylphosphoryl, Phenyloxyphenylphosphonyl, Diniederalkylphosphinyl, z.B. Diäthylphosphinyl, ferner Diphenylphosphinyl.
In einer Arylmethylaminogruppe, die Mono-, Di- oder insbesondere Triarylmethylamino darstellt, sind die Arylreste insbesondere Phenylreste. Solche Gruppen sind beispielsweise Benzyl-, Diphenylmethyl- und insbesondere Tritylamino.
In einer verätherten Mercaptoaminogruppe ist die ver ätherte Mercaptogruppe in erster Linie Arylthio oder Aryl niederalkylthio, worin Aryl insbesondere unsubstituiertes oder z.B. durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder tert.-Butyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Halogen, z.B. Chlor, und/oder Nitro substituiertes Phenyl ist. Eine solche Aminoschutzgruppe ist z.B. 4-Nitrophenylthio.
In einer als Aminoschutzgruppe verwendbaren 2-Acylniederalk-1-en-ylgruppe ist Acyl z.B. die Acylgruppe einer Niederalkancarbonsäure, der unsubstituierten oder z.B.
durch Niederalkyl, z.B. Methyl oder tert.-Butyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Halogen, z.B. Chlor, und/oder Nitro substituierten Benzoesäure, oder insbesondere die Acylgruppe eines Kohlensäurehalbesters, z.B. eines Kohlensäureniederalkylhalbesters. Solche Aminoschutzgruppen sind in erster Linie 1 -Niederalkanoylprop- 1 -en-2-yl, z.B. 1 -Acetylprop- 1-en-2-yl, oder 1 -Niederalkoxycarbonylprop- 1 -en-2-yl, zB. 1 Äthoxycarbonylprop- 1 -en-2-yl.
Eine Silylaminogruppe ist beispielsweise eine Triniederalkylsilylaminogruppe, z.B. Trimethylsilylamino. Das Siliciumatom der Silylaminogruppe kann auch nur durch zwei Niederalkylgruppen, z.B. Methylgruppen, und die Aminogruppe oder Carboxylgruppe eines zweiten Moleküls der Formel IA oder IB substituiert sein. Verbindungen mit solchen Schutzgruppen lassen sich z.B. bei Verwendung von Dimethyldichlorsilan als Silylierungsmittel herstellen.
Eine Aminogruppe kann auch in protonierter Form geschützt werden. Als Anionen kommen in erster Linie die Anionen von starken anorganischen Säuren, wie von Haio- genwasserstoffsäuren, z.B. das Chlor- oder Bromanion, oder von organischen Sulfonsäuren, wie p-Toluolsulfonsäure, in Frage.
Eine bevorzugte Aminoschutzgruppe ist beispielsweise der Acylrest eines Kohlensäurehalbesters, insbesondere tert. Butyloxycarbonyl, unsubstituiertes oder z.B. wie angegeben substituiertes Benzyloxycarbonyl, z.B. 4-Nitrobenzyloxycar- bonyl oder Diphenylmethoxycarbonyl, 2-Halogenniederalkoxycarbonyl, z.B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, ferner Trityl oder Formyl.
Eine Hydroxygruppe, z.B. die Hydroxygruppe in der Hydroxyiminogruppe = N+Rs (R5 = Wasserstoff), kann beispielsweise durch eine Acylgruppe, z.B. durch Halogen substituiertes Niederalkanoyl, z.B. 2,2-Dichloracetyl, oder insbesondere durch einen im Zusammenhang mit geschützten Aminogruppen genannten Acylrest eines Kohlensäurehalbesters geschützt sein. Eine bevorzugte Hydroxyschutzgruppe ist beispielsweise 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, ein organischer Silylrest mit den weiter vorn genannten Substituenten, ferner eine leicht abspaltbare veräthernde Gruppe, wie tert. Niederalkyl, z.B. tert.-Butyl, 2-oxa- oder ein 2-thiaaliphatischer oder -cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest, beispielsweise 1 -Niederalkoxyniederalkyl oder 1-Niederalkylthioniederalkyl, z.B.
Methoxymethyl, l-Methoxyäthyl, 1 Äthoxyäthyl, 1-Methylthiomethyl, 1-Methylthioäthyl oder 1-Äthylthioäthyl, oder 2-Oxa- oder 2-Thiacycloalkyl mit 97 Ringatomen, z.B. 2-Tetrahydrofuryl oder 2-Tetrahydropyranyl oder ein entsprechendes Thiaanaloges, sowie unsubstituiertes oder substituiertes 1Phenylniederalkyl, z.B. unsubstituiertes oder substituiertes Benzyl oder Diphenylmethyl, wobei die Phenylreste beispielsweise durch Halogen, wie Chlor, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, und/oder Nitro substituiert sind.
Eine Sulfogruppe, z.B. eine in R2 vorhandene Sulfogruppe, ist vorzugsweise durch einen aliphatischen, cycloaliphatischen, cycloaliphatisch-aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Alkohol, z.B. durch Niederalkanol, z.B.
tert.-Butanol, oder durch eine Silylgruppe, z.B. durch Triniederalkylsilyl, verestert. Eine Sulfogruppe ist z.B. analog einer Carboxygruppe geschützt.
Salze von erfindungsgemässen Verbindungen sind in erster Linie pharmazeutisch verwendbare, nicht-toxische Salze von Verbindungen der Formel IA und IB.
Solche Salze werden beispielsweise von den in Verbindungen der Formel IA und IB vorhandenen sauren Gruppen, z.B.
von Carboxyl- oder Sulfogruppen, gebildet und sind in erster Linie Metall- oder Ammoniumsalze, beispielsweise Alkalimetall- und Erdalkalimetall-, z.B. Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumsalze, sowie Ammoniumsalze, welche mit Ammoniak oder geeigneten organischen Aminen gebildet werden, wobei in erster Linie aliphatische, cycloaliphatische, cycloaliphatisch-aliphatische oder araliphatische, primäre, sekundäre oder tertiäre Mono-, Di- oder Polyamine, sowie heterocyclische Basen für die Salzbildung in Frage kommen.
Solche Basen sind beispielsweise Niederalkylamine, z.B. Tri äthylamin, Hydroxyniederalkylamine, z.B. 2-Hydroxyäthylamin, Bis-(2-hydroxyäthyl)-amin oder Tris-(2-hydroxyäthyl)-amin, basische aliphatische Ester von Carbonsäuren, z.B.
4-Aminobenzoesäure-2- diäthyldiaminoäthylester, Niederalkylenamine, z.B. 1 -Athylpiperidin, Cycloalkylamine, z.B.
Dicyclohexylamin, oder Benzylamine, z.B. N,N'-Dibenzyl äthylendiamin, ferner Basen vom Pyridintyp, z.B. Pyridin, Collidin oder Chinolin.
Die in den Verbindungen der Formel IA und IB vorhandenen basischen Gruppen, z.B. Aminogruppen, können Säureadditionssalze, z.B. mit anorganischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder mit geeigneten organischen Carbon- oder Sulfonsäuren, z.B. Trifluoressigsäure, sowie mit Aminosäuren, wie Arginin und Lysin, bilden.
Liegen in Verbindungen der Formel IA und IB mehrere saure Gruppen, z.B. zwei Carboxylgruppen, oder mehrere basische Gruppen, z.B. zwei Aminogruppen, vor, können Mono- oder Polysalze gebildet werden. Wenn die Verbindungen der Formel Ia und IB mindestens eine saure Gruppe, z.B. die Carboxylgruppe R3, und mindestens eine basische Gruppe in freier Form, z.B. die freie Aminogruppe in 2-Stellung des Oxazolylrestes besitzt, können Verbindungen der Formel IA oder IB in Form eines inneren Salzes vorliegen. In Verbindungen der Formel IA oder IB können eine saure und eine ba sische Gruppe in Form eines inneren Salzes und zusätzlich saure und/oder basische Gruppen beispielsweise als Säureadditions- und/oder Baseadditionssalz vorliegen.
Zur Isolierung oder Reinigung können auch pharmazeutisch ungeeignete Salze Verwendung finden. Zur therapeutischen Anwendung gelangen nur pharmazeutisch verwendbare, nicht toxische Salze, die deshalb bevorzugt sind.
Die Verbindungen der Formel IA und IB, worin die funktionellen Gruppen in freier Form und die Carboxylgruppen gegebenenfalls in physiologisch spaltbarer veresterter Form vorliegen, und ihre pharmazeutisch verwendbaren, nicht-toxischen Salze sind wertvolle, antibiotisch wirksame Stoffe, die insbesondere als antibakterielle Antibiotika verwendet werden können. Beispielsweise sind sie in vitro gegen grampositive und gramnegative Mikroorganismen, inklusive ss-Lactamase produzierende Stämme, beispielsweise gegen grampositive Kokken, z.B. gegen Staphylococcus aureus oder Streptokokken, z.B. Streptococcus pyrogenes, StrePtococcus pneumoniae oder Streptococcus faecalis, gegen gramnegative Kokken, z.B.
Neisseria gonorrhoeae, gegen gramnegative Bakterien, beispielsweise Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenza oder gegen Enterobakterien, z.B. Escherichia coli, Proteus spp., Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens oder Enterobacter cloacae, wirksam. In vivo, bei subkutaner Anwendung an der Maus, sind sie gegen systemische Infektionen, welche durch grampositive Keime wie Staphylococcus aureus und gramnegative Keime wie Enterobakterien, z.B. Escherichia coli, verursacht werden, wirksam.
Verbindungen der Formel IA und IB, worin die funktionellen Gruppen geschützt sind, werden als Zwischenprodukte zur Herstellung von Verbindungen der Formel IA und IB verwendet, worin die funktionellen Gruppen in freier Form vorliegen oder worin die 4-Carboxylgruppe in Form einer unter physiologischen Bedingungen spaltbaren Carboxylgruppe vorliegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Verbindungen der Formel IA und IB, worin R1 Wasserstoff, Niederalkyl, z.B. Methyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Halogen, z.B. Chlor, oder eine Gruppe -CH2-R2, worin R2 Niederalkanoyloxy, z.B. Acetoxy, Carbamoyloxy, N-Niederalkylcarbamoyloxy, einen aromatischen, monocyclischen, fünfoder sechsgliedrigen, Diaza-, Triaza-, Tetraaza-, Thiaza-, Thiadiaza-, Thia-, Oxaza- oder Oxadiazacyclylthiorest, z.B.
Triazolylthio, z.B. 1 H- 1 ,2,3-Triazol-5-ylthio, Tetrazolylthio, z.B. 1 H-Tetrazol-5-ylthio, Thiazolylthio, Thiadiazolylthio, z.B. 1 ,3,4-Thiadiazol-5-yltnio, Oxazolylthio, Oxadiazolylthio oder 5,6-Dioxotetrahydro-as-triazinylthlo, z.B. 5,6-Dioxo
1,2,5,6-tetrahydro-as-triazin- 3-ylthio oder 5,6-Dioxo
1,4,5,6-tetrahydro-as-triazin- 3-ylthlo, welcher durch Niederalkyl, z.B. Methyl, Diniederalkylaminoniederalkyl, z.B. Dimethylaminomethyl oder 2-Dimethylaminoäthyl, Sulfoniederalkyl, z.B. Sulfomethyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, Amino, Carboxyniederalkylamino, z.B. 2-Carboxyäthylamino, oder durch Carbamoyl substituiert sein kann, oder Ammonio, z.B. 2-Niederalkyl-1-pyrazolio, z.B.
2-Methyl- 1 -pyrazolio-, 2-Carboxyniederalkyl- 1 -pyrazolio, z.B. 2-Carboxymethyl-l- pyrazolio, 3-Niederalkyl-1-tri- azolio, z.B. 3-Methyl-1-triazolio, Pyridinio, durch Hydroxyniederalkyl, z.B. Hydroxymethyl, Carboxy, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, Halogen, z.B.
Chlor oder Brom, oder Carbamoyl substituiertes Pyridinio, z.B. 3- oder 4-Hydroxymethylpyridinio, 4-Carboxypyridinio, 3- oder 4-Carboxymethylpyridinio, 3- oder 4-Chlorpyridinio, 3- oder 4-Brompyridinio oder 3- oder 4-Carbamoylpyridinio, R3 Carboxyl, unter physiologischen Bedingungen spaltbares Carboxyl, z.B. Acyloxymethoxycarbonyl, z.B. Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B.
Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B. Pivaloyloxymethoxycarbonyl, oder Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxycarbonyl, z.B. I-Äthoxycarbonyloxyäthoxycarbonyl, R4 Niederalkyl, z.B. Methyl, durch Hydroxy, Niederalkoxy, z.B.
Methoxy, Carboxy, Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl oder Äthoxycarbonyl, Amino, Niederalkylamino, z.B.
Methylamino, Carbamoyl, Halogen, z.B. Fluor oder Chlor, Sulfo, Niederalkylthio, z.B. Methylthio, oder durch Aminosulfinyl substituiertes Niederalkyl, Niederalkenyl, z.B. Allyl, Cycloalkyl, z.B. Pentyl oder Hexyl, Cycloalkenyl, z.B. l-Cy- clohexenyl oder 1 ,4-Cyclohexadienyl, Phenyl durch Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Phenyl, z.B. 2,3-, 2,P oder 2,6-Dichlorphenyl, Phenylniederalkyl, z.B. Benzyl oder Diphenylmethyl, oder Acyl, z.B. Niederalkanoyl, z.B. Acetyl, Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxycarbonyl oder Äthoxycarbonyl, Carbamoyl, Niederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl, Niederalkylsulfonyl, z.B. Methylsulfonyl oder Athylsulfonyl, Benzolsulfonyl oder durch Niederalkyl, z.B.
Methyl, oder Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Benzolsulfonyl, z.B. p-Toluolsulfonyl oder 4-Methylbenzolsulfonyl und in Verbindungen der Formel IA Wasserstoff bedeutet, und A Aminomethylen, Hydroxymethylen, Sulfomethylen oder eine durch eine Gruppe = N-OR5 substituierte Methylengruppe bedeutet, worin R5 Wasserstoff Niederalkyl, z.B.
Methyl, Carboxyniederalkyl, z.B. 2-Carboxy-2-propyl, Cycloalkenyl, z.B. Cyclopentenyl, Niederalkenyl, z.B. Allyl, Carbamoyl, Niederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl oder Aminoniederalkyl, z.B. 2-Aminoäthyl, wobei die Gruppe -OR5 die syn-(oder Z-) Stellung aufweist, und Salze, insbesondere pharmazeutisch verwendbare Salze, von Verbindungen der Formel IA und IB, welche salzbildende Gruppen besitzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft hauptsächlich Verbindungen der Formel IA und IB, worin R1 Wasserstoff, Niederalkyl, z.B. Methyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Halogen, z.B. Chlor, oder eine Gruppe -CH2-R2, worin R2 Niederalkanoyloxy, z.B. Acetoxy, Carbamoyloxy, Triazolylthio, z.B.
lH-1,2,3-Triazol-5-ylthio, Tetrazolylthio, z.B. lH-Tetrazol 5-ylthlo, durch Niederalkyl, z.B. Methyl, Diniederalkylaminoniederalkyl, z.B. 2-Dimethylaminoäthyl, Sulfoniederalkyl, z.B. Sulfomethyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, oder durch Carbamoyl substituiertes Tetrazolylthio, z.B.
I-Methyl-lH-tetrazol- 5-ylthlo, 1-Sulfomethyl-lH-tetrazol-5- ylthio, 1-Carboxymethyl-lH-tetrazol-5-ylthio oder 1-(2-Dimethylaminoäthyl)- 1H-tetrazol-5-ylthio, Thiadiazolylthio, z.B. 1,3,4-Thiadiazol-5-ylthio, durch Niederalkyl, z.B.
Methyl, substituiertes Thiadiazolylthio, z.B. 2-Methyl- 1,3,4- thladiazol-5-yltliio, durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes 5,6-Dioxotetrahydro-as- triazin-3-ylthio, z.B.
2-Methyl-5,6-dioxo- 1,2,5,6-tetrahydro-as-triazin- 3-ylthlo oder 4-Methyl-5,6-dioxo- 1,4,5,6-tetrahydro-as- triazin-3-yl- thio, Pyridinio oder durch Hydroxyniederalkyl, z.B. Hydr oxymethyl, Carboxy, Carboxyniederalkyl, z.B; Carboxymethyl, Halogen, z.B. Chlor oder Brom, oder Carbamoyl substituiertes Pyiidinio, z.B. 3- oder 4-Hydroxymethylpyndi- nio, 4-Carboxypyridinio, 3- oder 4-Carboxymethylpyridinio, 3- oder 4-Chlorpyridinio, 3- oder 4-Brompyridinio oder 3oder 4-Carbamoylpyridinio bedeutet, R3 Carboxyl, Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B. Pivaloyloxymethoxycarbonyl, oder Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxycarbonyl, z.B. 1-Äthoxycarbonyloxyäthoxycarbonyl, R4 Niederalkyl, z.B. Methyl, Carboxyniederalkyl, z.B.
Carboxymethyl oder 2-Carboxyäthyl, Diniederalkylaminoniederalkyl, z.B. 2-Dimethylaminoäthyl, Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxyoder Äthoxycarbonyl, Carbamoyl, Niederalkenyl, z.B. Allyl, Phenyl, durch Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Phenyl, z.B.
2,3-, 2,4- oder 2,6-Dichlorpbenyl, Phenylniederalkyl, z.B.
Benzyl, oder Niederalkylsulfonyl, z.B. Methylsulfonyl, und in Verbindungen der Formel IA Wasserstoff bedeutet, und A eine durch die Gruppe = N-OR5 substituierte Methylengruppe, worin R5Wasserstoff, Niederalkyl, z.B. Methyl, Carboxyniederalkyl, z.B. 2-Carboxy-2-propyl, Niederalkenyl, z.B. Allyl, Carbamoyl oder Niederalkylcarbamoyl, z.B.
Methylcarbamoyl, bedeuten, wobei die Gruppe-OR5 die syn- (oder Z-) Stellung aufweist und wobei -A- mit der 4-Position des Imidazolylrestes verknüpft ist, und Salze, insbesondere pharmazeutisch verwendbare Salze, von Verbindungen der Formel IA und IB, welche salzbildende Gruppen besitzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie Verbindungen der Formel IA und IB, worin R1 Wasserstoff, Niederalkyl, z.B. Methyl, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Halogen, z.B. Chlor, oder eine Gruppe -CH2-R2, worin R2 Niederalkanoyloxy, z.B. Acetoxy, Carbamoyloxy, Tetrazolylthio, z.B.
lH-Tetrazol-5-ylthio, durch Niederalkyl, z.B. Methyl, Diniederalkylaminoniederalkyl, z.B. 2-Dimethylaminoäthyl, Sulfoniederalkyl, z.B. Sulfomethyl, oder Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, substituiertes Tetrazolylthio, z.B.
1-Methyl-lH-tetrazol-5-ylthio, 1-(2-Dimethylaminoäthyl)- 1H-tetrazol-5-ylthio, 1-Carboxymethyl-lH- tetrazol-5-ylthio, l-Sulfomethyl-lH-tetrazol- 5-ylthlo, oder 1-Carboxymethyl- lH-tetrazol- 5-ylthio, Thiadiazolylthio, z.B. 1,3,4-thiadiazol 5-ylthlo, oder durchNiederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes Thiadiazolylthio, z.B.
2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5- ylthio, durch Niederalkyl, z.B. Methyl, substituiertes 5,6-Dioxotetrahydro-as- triazinylthio, z.B. 2-Methyl-5,6-dioxo- 1,2,5,6- tetrahydro-as- triazin-3-ylthio oder 4-Methyl-5,6-dioxo1,4,5,6- tetrahydro-as- triazin-3-ylthlo, Pyridinio oder durch Hydroxyniederalkyl, z.B. Hydroxymethyl, Carboxy, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl, Halogen, z.B.
Chlor oder Brom, oder Carbamoyl substituiertes Pyridinio, z.B. 3oder 4-Hydroxymethylpyridinio, 4-Carboxypyridinio, 3oder 4-Carboxymethylpyridinio, 3- oder 4-Chlorpyridinio, 3oder 4-Brompyridinio oder 3- oder 4-Carbamoylpyridinio bedeutet, R3 Carboxy, Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B. Pivaloyloxymethoxycarbonyl oder Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxycarbonyl, z.B. 1-Äthoxycarbonyloxy- äthoxycarbonyl, R4 Niederalkyl, z.B. Methyl, Carboxyniederalkyl, z.B. Carboxymethyl oder 2-Carboxyäthyl, Diniederalkylaminoniederalkyl, z.B. 2-Dimethylaminoäthyl, Phenyl, durch Halogen, z.B. Chlor, substituiertes Phenyl, z.B.
2,3-, 2,4- oder 2,6-Dichlorphenyl, oder Phenylniederalkyl, z.B. Benzyl, und in Verbindungen der Formel IA Wasserstoff bedeutet, und A eine durch die Gruppe = N-OR5 substituierte Methylengruppe bedeutet, worin R5 Niederalkyl, z.B.
Methyl, Carboxyniederalkyl, z.B. 2-Carboxy-2-propyl, Carbamoyl oder Niederalkylcarbamoyl, z.B. Methylcarbamoyl, bedeuten, wobei die Gruppe 4-R5 die syn- (oder Z-) Stellung aufweist und -A- mit der 4-Position des Imidazolylrestes verknüpft ist, und Salze, insbesondere pharmazeutisch verwendbare Salze, von Verbindungen der Formel 1A und IB, welche salzbildende Gruppen besitzen.
Vor allem betrifft die vorliegende Erfindung die in den Beispielen beschriebenen Verbindungen der Formel IA und IB und deren Salze, insbesondere pharmazeutisch verwendbare Salze.
Verbindungen der Formel IA und IB und Salze von solchen Verbindungen, die eine salzbildende Gruppe aufweisen, werden beispielsweise hergestellt, indem man in einer Verbindung der Formel
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worin R1 und R3 die unter Formel I genannten Bedeutungen haben, unter fakultativem, intermediärem Schutz der 7ss- Aminogruppe und intermediärem Schutz in R1 vorhandener funktioneller Gruppen oder in einem Salz davon die 7ss-Ami- nogruppe durch Umsetzung mit einem den Acylrest einer Carbonsäure der Formel
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einführenden Acylierungsmittel, worin A und R4 die unter Formel LA und IB genannten Bedeutungen haben unter fakultativ intermediärem Schutz in A vorhandener funktionel ler Gruppen oder mit einem Salz davon acyliert und, wenn erwünscht,
ein erhältliches Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt und/oder eine erhältliche freie Verbindung in ein Salz überführt.
In einem Ausgangsmaterial der Formel II ist eine in R1 vorhandene funktionelle Gruppe, z.B. eine Carboxyl-, Sulfo-, Amino- oder Hydroxylgruppe, durch eine der weiter vorn genannten Schutz gruppen intermediär geschützt.
Die 7ss-Aminogruppe in einem Ausgangsmaterial der Formel II ist fakultativ intermediär durch eine die Acylierungsreaktion erlaubende Gruppe geschützt. Eine solche Gruppe ist beispielsweise eine organische Silylgruppe, ferner eine Yliden.
gruppe, die zusammen mit der Aminogruppe eine Schiff'sche Base bildet. Eine organische Silylgruppe ist z.B. eine solche Gruppe, die auch mit einer Carboxylgruppe R3 eine geschützte Carboxylgruppe bilden kann. Dies ist in erster Linie eine Triniederalkylsilylgruppe, insbesondere Trimethylsilyl.
Bei der Silylierung zum Schutz einer 4-Carboxylgruppe in einem Ausgangsmaterial der Formel II kann bei Verwendung eines Überschusses des Silylierungsmittels die Aminogruppe ebenfalls silyliert werden. Eine Ylidengruppe ist in erster Linie eine l-Arylniederalkyliden-, insbesondere eine 1-Arylmethylengruppe, worin Aryl besonders für eine carbocyclischen, in erster Linie monocyclischen, Arylrest steht, z.B. für gegebenenfalls durch Niederalkyl, Hydroxy, Niederalkoxy und/oder Nitro substituiertes Phenyl.
Ein den Acylrest einer Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB einführendes Acylierungsmittel ist die Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB selbst oder ein reaktionsfähiges funktionelles Derivat oder ein Salz davon.
In einem Ausgangsmaterial der Formel IIIA oder IIIB ist eine in R5 vorhandene funktionelle Gruppe, z.B. eine Carboxyl-, Amino- oder Hydroxylgruppe, welche an der Acylierungsreaktion nicht teilnehmen soll, durch eine der weiter vorn genannten Schutzgruppen intermediär geschützt.
In einem Ausgangsmaterial der Formel IIIA oder IIIB kann eine vorhandene Aminogruppe auch in ionischer Form intermediär geschützt sein, z.B. in Form eines Säureadditionssalzes, welches beispielsweise mit einer starken anorganischen Säure, z.B. einer Halogenwasserstoffsäure, z.B. Salzsäure oder Schwefelsäure, oder mit einer organischen Säure, z.B. p-Toluolsulfonsäure, gebildet wird.
Falls eine freie Säure der Formel IIIA oder IIIB zur Acylierung eingesetzt wird, wird die Reaktion üblicherweise in Gegenwart von geeigneten Kondensationsmitteln, wie Carbodiimiden, beispielsweise N,N'-Diäthyl, N,N'-Dipropyl N,N'-Dicyclohexyl- oder N-Äthyl-N'-3-dimethylaminopropylcarbodiimid, geeigneten Carbonylverbindungen, beispielsweise Carbonyldiimidazol, oder 1,2-Oxazoliumverbindungen, wie 2-Äthyl-5-phenyl- 1,2-oxazolium-3' -sulfonat oder 2-tert.-Butyl-5-methyl- 1,2-oxazolium-3' sulfonat oder 2-tert. Butyl-5-methyl- 1,2-oxazoliumperchlorat, oder einer geeigneten Acylaminoverbindung, z.B. 2-Äthoxy-1-äthoxycarbonyl- 1,2-dihydro-chinolin, durchgeführt.
Die Kondensationsreaktion wird vorzugsweise in einem wasserfreien Reaktionsmedium, vorzugsweise in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels, z.B. Methylenchlorid, Dimethylformamid, Acetonitril oder Tetrahydrofuran, wenn erwünscht oder notwendig, unter Kühlen oder Erw.ärmen, z.B. in einem Temperaturbereich von etwa - 40 C bis etwa + 100 C, bevorzugt von etwa - 20 C bis etwa + 50 C, und/oder in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffatmosphäre, durchgeführt.
Ein reaktionsfähiges, d.h. ein Carboxamid-bildendes, funktionelles Derivat einer Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB ist in erster Linie ein Anhydrid der Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB, vorzugsweise ein gemischtes Anhydrid. Ein gemischtes Anhydrid wird beispielsweise durch Kondensation mit einer anderen Säure, z.B. einer anorganischen Säure, z.B. einer Halogenwasserstoffsäure, gebildet und ist beispielsweise das entsprechende Carbonsäurehalogenid, z.B. das Carbonsäurechlorid oder -bromid. Ein gemischtes Anhydrid wird ferner durch Kondensation mit Stickstoffwasserstoffsäure gebildet und ist beispielsweise das Carbonsäureazid. Weitere anorganische Säuren, die sich zur Bildung des gemischten Anhydrids eignen, sind Phosphor-haltige Säuren, z.B. Phosphorsäure, Diäthylphosphorsäure oder phosphorige Säure, Schwefel-haltige Säuren, z.B. Schwefel- oder Cyanwasserstoffsäure.
Ein reaktionsfähiges, funktionelles Derivat einer Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB wird ausserdem durch Kondensation mit einer organischen Carbonsäure ge bildet, z.B. mit einer unsubstituierten oder durch Halogen, z.B. Fluor oder Chlor, substituierten Niederalkancarbon säure, z.B. Pivalinsäure oder Trifluoressigsäure, mit einem
Niederalkylhalbester der Kohlensäure, z.B. dem Äthyl oder Isobutylhalbester der Kohlensäure, oder mit einer organi schen, z.B. aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäure, z.B.
Methansulfonsäure oder p-Toluolsulfonsäure.
Ein reaktionsfähiges funktionelles Derivat einer Carbon säure der Formel IIIA oder IIIB ist ebenfalls ein aktivierter
Ester der Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB, der bei spielsweise durch Kondensation mit einem vinylogen Alkohol, d.h. mit einem Enol, z.B. einem vinylogen Niederalkenaol, gebildet wird, ein Iminomethylesterhalogenid, z.B. Dimethyliminomethylesterchlorid, hergestellt aus der Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB und z.B. Dimethyl-(l-chlor äthyliden)- iminiumchlorid der Formel [(CH3)2Ns = C(Cl)CH3jCle, das man seinerseits z.B. aus N,N-Dimethylacetamid und Phosgen oder Oxalylchlorid erhalten kann, ein Arylester, z.B. ein durch Halogen, z.B. Chlor, und/oder Nitro substituierter Phenylester, z.B. ein Pentachlor-, 4-Nitrophenyl- oder 2,3-Dinitrophenylester, ein N-heteroaromatischer Ester, z.B.
N-Benztriazolester, oder ein N-Diacyliminoester, z.B. ein N-Succinylimino- oder N-Phthaliminoester.
Die Acylierung mit einem reaktionsfähigen funktionellen Derivat der Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB, z.B. mit einem entsprechenden Anhydrid, insbesondere einem Säurehalogenid, wird bevorzugt in Anwesenheit eines geeigneten säurebindenden Mittels, beispielsweise einer geeigneten organischen Base, durchgeführt. Eine geeignete organische Base ist beispielsweise ein Amin, z.B. ein tertiäres Amin, z.B. Triniederalkylamin, z.B. Trimethylamin, Triäthylamin, oder Äthyl-diisopropylamin, oder ein N,N-Diniederalkylanilin, z.B. N,N-Dimethylanilin, oder ein cyclisches tertiäres Amin, z.B. ein N-niederalkyliertes Morpholin, z.B. N-Methylmorpholin, oder ist beispielsweise eine Base vom Pyridin-Typ, z.B. Pyridin.
Ein geeignetes säurebindendes Mittel ist ferner eine anorganische Base, beispielsweise ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid, -carbonat- oder -hydrogencarbonat, z.B. Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat, oder ist ein Oxiran, beispielsweise ein 1 ,2-Niederalkylenoxid, wie Äthylenoxid oder Propylenoxid.
Die Acylierung mit einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat der Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB wird vorzugsweise in einem inerten, vorzugsweise wasserfreien Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch vorgenommen, beispielsweise in einem Carbonsäureamid, wie einem Formamid, z.B. Dimethylformamid, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z.B. Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Chlorbenzol, einem Keton, z.B. Aceton, cyclischen Äther, z.B. Tetrahydrofuran, einem Ester, z.B. Essigsäureäthylester, oder einem Nitril, z.B.
Acetonitril, oder in Mischungen davon, wenn notwendig oder erwünscht, bei erniedrigter oder erhöhter Temperatur, z.B. in einem Temperaturbereich von etwa - 40 C bis etwa + 100 C, bevorzugt von etwa -10 C bis etwa + 50 C, und/oder in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffatmosphäre.
Ein bei der Acylierungsreaktion eingesetztes, reaktionsfähiges funktionelles Derivat einer Säure der Formel IIIA oder IIIB kann, wenn erwünscht, in situ gebildet werden. So kann man z.B. ein gemischtes Anhydrid in situ herstellen, indem man eine Säure der Formel IIIA oder IIIB, worin funktionelle Gruppen gegebenenfalls geschützt sind, oder ein geeignetes Salz davon, z.B. ein Ammoniumsalz, welches z.B. mit einer organischen Base, wie Pyridin oder 4-Methylmorpholin gebildet wird, oder ein Metallsalz, z.B. ein Alkalimetallsalz, z.B.
Natriumsalz, mit einem geeigneten Derivat einer anderen Säure, beispielsweise einem Säurehalogenid, einer unsubstituierten oder durch Halogen, z.B. Chlor, substituierten Niederalkancarbonsäure, z.B. Trichloracetylchlorid, einem Halbester als Kohlensäurehalbhalogenid, z.B. Chlorameisensäureäthylester, oder -isobutylester, oder mit einem Halogenid einer Diniederalkylphosphorsäure, z.B. Diäthylphosphorbromidat, das man durch Umsetzen von Triäthylphos mit mit Brom bilden kann, umsetzt. Das so erhältliche gemischte Anhydrid lässt sich ohne Isolierung bei der Acylierungsreaktion verwenden.
Nach operationen: Rs-Umwandlungen:
In einer erhaltenen Verbindung der Formel IA oder IB, worin funktionelle Gruppen gegebenenfalls geschützt sind, kann man in an sich bekannter Weise eine Gruppe R1 durch einen anderen Rest R1 ersetzen oder in einen anderen Rest R1 umwandeln. So kann man beispielsweise in einer Verbindung, worin R1 eine Gruppe der Formel -CH2-R2 bedeutet und R2 z.B. einen, durch nuceophile Substituenten ersetzbaren Rest darstellt, oder in einem Salz davon durch Behandeln mit einer Mercaptanverbindung, z.B. einer Heterocyclylmercaptan Verbindung, oder mit einer Thiocarbonsäureverbindung einen solchen Rest R2 durch eine verätherte Mercaptogruppe, z.B. Heterocyclylmercaptogruppe, bzw. eine veresterte Mercaptogruppe R2 ersetzen.
Ein geeigneter, durch nucleophile Substituenten, z.B. eine verätherte Mercaptogruppe, ersetzbarer Rest ist beispielsweise eine durch eine niederaliphatische Carbonsäure veresterte Hydroxygruppe. Eine solche veresterte Hydroxygruppe ist insbesondere Acetyloxy und Acetoacetoxy.
Die Reaktion einer solchen Verbindung der Formel IA oder IB mit einer geeigneten Mercaptanverbindung, z.B. Heterocyclylmercaptan-Verbindung, kann unter sauren, neutralen oder schwach basischen Bedingungen durchgeführt werden. Bei sauren Bedingungen arbeitet man in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure, welche gegebenenfalls durch ein anorganisches Lösungsmittel, z.B. Polyphosphorsäure, verdünnt wird. Bei neutralen oder schwach basischen Bedingungen führt man die Reaktion in Gegenwart von Wasser und gegebenenfalls einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel durch.
Die basischen Bedingungen können beispielsweise durch Zugabe einer anorganischen Base, wie eines Alkalimetalloder Erdalkalimetallhydroxids, -carbonats oder -hydrogencarbonats, z.B. durch Zugabe von Natrium-, Kalium- oder Calciumhydroxid, -carbonat oder -hydrogencarbonat, eingestellt werden. Als organische Lösungsmittel können z.B. mit Wasser mischbare Alkohole, z.B. Niederalkanole, wie Methanol oder Äthanol, Ketone, z.B. Niederalkanone, wie Aceton, Amide, z.B. Niederalkancarbonsäureamide, z.B.
Dimethylformamid, oder Nitrile, z.B. Niederalkansäurenitrile, z.B. Acetonitril, verwendet werden.
In einer Verbindung der Formel IA oder IB, worin R1 eine Gruppe der Formel-CH2-R2 bedeutet, worin R, freies Hydroxy bedeutet, kann man die freie Hydroxygruppe durch den Acylrest einer gegebenenfalls N-substituierten Carbaminsäure verestern. Die Veresterung der freien Hydroxygruppe mit einer Isocyanat-Verbindung, z.B. Halogensulfonylisocyanat, z.B. Chlorsulfonylisocyanat, oder mit einem Carbaminsäurehalogenid, z.B. Carbaminsäurechlorid, führt zu N-unsubstituierten 3-Carbamoyloxymethyl-Cephalosporinen.
Die Veresterung der freien Hydroxygruppe mit einer N-substituierten Isocyanat-Verbindung oder mit einer N-mono- oder N,N-disubstituierten Carbaminsäure-Verbindung, z.B. einem entsprechend substituierten Carbaminsäurehalogenid, z.B. einem N-mono- oder N,N-disubstituierten Carbaminsäurechlorid, führt zu N-mono- oder N,N-disubstituierten 3-Carbamoyloxymethyl-Cephalosporinen der Formel IA oder IB.
Man arbeitet üblicherweise in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels und, wenn notwendig, unter Kühlen oder Erwärmen, in einem geschlossenen Gefäss und gegebenenfalls unter Inertgas-, z.B. Stickstoffatmosphäre. Die Verbindungen, worin R1 eine Gruppe der Formel-CH2-R2 bedeutet, worin R2 freies Hydroxy bedeutet, kann man aus einer Verbindung der Formel IA oder IB durch Abspaltung des Acetylrests aus einer Acetyloxygruppe R2 herstellen, z.B.
durch Hydrolyse in schwach-basischem Medium, z.B. in einer wässrigen Natriumhydroxydlösung bei pH 9-10, oder durch Behandeln mit einer geeigneten Esterase, wie einem entsprechenden Enzym aus Rhizobium tritolii, Rhizobium lupinü, Rhizobium japonicum oder Bacillus subtilis, oder einer geeigneten Citrus-Esterase, z.B. aus Orangenschalen.
Ferner kann man eine Verbindung der Formel IA oder IB, worin R1 eine Gruppe WH2-R2 bedeutet, wobei R2 z.B.
den oben definierten, durch nucleophile Substitution ersetzbaren Rest darstellt, mit einer tertiären organischen Base, insbesondere einem gegebenenfalls substituierten Pyridin, unter neutralen oder schwach sauren Bedingungen, bevorzugt bei einem pH-Wert von etwa 6,5, in Gegenwart von Wasser und gegebenenfalls in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel umsetzen und so zu Verbindungen gelangen, worin R1 den Rest der Formel -CH2-R2 und R2 eine quaternäre Ammoniogruppe darstellt.
Die schwach sauren Bedingungen können durch Zugabe einer geeigneten organischen oder anorganischen Säure, beispielsweise Essigsäure, Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure oder Schwefelsäure, eingestellt werden. Als organische Lösungsmittel können beispielsweise die vorstehend genannten, mit Wasser mischbaren Lösungsmittel verwendet werden. Zur Erhöhung der Ausbeute können der Reaktionsmischung gewisse Salze zugesetzt werden, beispielsweise Alkalimetall-, wie Natrium- und insbesondere Kaliumsalze, von anorganischen Säuren, wie Halogenwasserstoffsäure, z.B.
Chlorwasserstoff- und insbesondere Jodwasserstoffsäure, sowie der Thiocyansäure, oder von organischen Säuren, wie Niederalkancarbonsäuren, z.B. Essigsäure. Geeignete Salze sind beispielsweise Natriumjodid, Kaliumjodid und Kaliumthiocyanat. Auch Salze von geeigneten Anionenaustauschern, z.B. flüssige Ionenaustauscher in Salzform, wie z.B. Amberlite LA-1 (flüssige sekundäre Amine mit einem Molekulargewicht von 351-393; Öl-löslich und wasserunlöslich; mAeq./g = 2,5-2,7, z.B. in Acetatform), mit Säuren, z.B. Essigsäure, können für diesen Zweck verwendet werden.
Ammoniogruppen R2 können vorteilhafterweise unter Verwendung eines Zwischenproduktes der Formel IA oder IB, in welchem R2 für eine substituierte, insbesondere für eine aromatische substituierte Carbonylthiogruppe und in erster Linie für die Benzoylthiogruppe steht, hergestellt werden. Ein solches Zwischenprodukt, das man z.B. durch Umsetzen einer Verbindung, worin R2 im Rest R1 eine veresterte Hydroxygruppe, insbesondere eine Niederalkanoyloxy-, z.B. Acetyloxygruppe bedeutet, mit einem geeigneten Salz, z.B. dem Alkalimetall-, z.B. Natriumsalz, einer Thiocarbonsäure, wie einer aromatischen Thiocarbonsäure, z.B. Thiobenzoesäure, erhalten kann, wird mit dem tertiären Amin, insbesondere einer tertiären heterocyclischen Base, wie einem gegebenenfalls substituierten Pyridin, umgesetzt, wobei man die entsprechende Verbindung mit einer Ammoniogruppe erhält.
Die Reaktion wird üblicherweise in Gegenwart eines geeigneten Entschwefelungsmittels, insbesondere eines Quecksilbersalzes, z.B. Quecksilber-II-perchlorat, und eines geeigneten Lösungs- oder Verdünnungsmittels oder eines Gemisches, wenn notwendig, unter Kühlen oder Erwärmen, in einem geschlossenen Gefäss und/oder in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffatmosphäre, durchgeführt.
Oxydation der Hydroxymethylengruppe A:
In einer erhaltenen Verbindung der Formel IA oder IB kann eine Hydroxymethylengruppe A zu einer Oxomethylengruppe oxydiert werden. Die Oxydation kann, gegebenenfalls unter Schutz einer freien Amino- und Carboxylgruppe, auf an sich bekannte d.h. für die Oxydation von Hydroxy- zu Oxogruppen bekannte Weise, durchgeführt werden. Als Oxydationsmittel kommen oxydierende Oxide, z.B. des Mangans, Chroms, Stickstoffs oder Schwefels, wie Mangandioxid, Chromtrioxid, z.B.
Jones Reagens oder Chromtrioxid in Ge genwart von Essigsäure, Schwefelsäure oder Pyridin, Distickstofftetroxid, Dimethylsulfoxid, gegebenenfalls in Gegenwart von Dicyclohexylcarbodiimid oder Sauerstoff, und Peroxide, wie Wasserstoffperoxid, sauerstoffhaltige Säuren, wie Permangansäure, Chromsäure oder Hypochlorsäure oder Salze davon, wie Kaliumpermanganat, Natrium- oder Kaliumdichromat oder Kaliumhypochlorit, in Frage. Die Hydroxymethylengruppe kann auch durch Oppenauer-Oxydation in die Oxomethylengruppe übergeführt werden, d.h. durch Behandeln mit dem Salz eines sterisch gehinderten Alkohols, wie Aluminium- oder Kaliumtert.-butoxid, -isopropoxid oder -phenoxid in Gegenwart eines Ketons, wie Aceton, Cyclohexanon oder Fluorenon.
Eine weitere Möglichkeit die Hydroxymethylengruppe in die Oxomethylengruppe überzuführen, besteht in der Dehydrierung, z.B. mit Raney-Nickel.
Die Oxydation wird je nach Oxydationsmittel in Wasser oder einem gegebenenfalls wasserhaltigen organischen Lösungsmittel bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa 100 durchgeführt.
Umsetzung der Carbonylgruppe A mit einem Hydroxylaminderivat:
In einer erhaltenen Verbindung der Formel IA oder IB, worin A eine Carbonylgruppe bedeutet, kann diese, gegebenenfalls unter Schutz funktioneller Gruppen, durch Behandeln mit Hydroxylamin oder O-Methylhydroxylamin in eine Hydroxyiminomethylen- bzw. Methoxyiminomethylengruppe übergeführt werden.
Die Reaktion der Carbonylgruppe mit der Hydroxylaminverbindung wird auf übliche Weise ausgeführt, z.B. indem man die beiden Reaktionspartner in einem Lösungsmittel, wie Wasser oder einem organischen Lösungsmittel, wie einem Alkohol, z.B. Methanol, bei leicht erhöhter oder erniedrigter Temperatur, gegebenenfalls in einer Inertgas-, wie Stickstoffatmosphäre, reagieren lässt. Die Hydroxylaminver bindung kann, auch in situ aus einem ihrer Salze, beispielsweise einem Hydrohalogenid, wie Hydrochlorid, durch Behandeln mit einer anorganischen Base, wie einem Alkalimetallhydroxid, z.B. Natriumhydroxid, oder einer organischen
Base, wie einem tertiären Amin, z.B. einem Triniederalkyl amin, wie Triniederalkylamin, wie Triäthylamin oder Äthyl diisopropylamin, oder einer heterocyclischen tertiären Base, wie Pyridin, in Freiheit gesetzt werden.
Abspaltung von Schutzgruppen: In einer erhaltenen Verbin dung der Formel IA oder IB, worin eine oder mehrere funk tionelle Gruppen geschützt sind, können diese, z.B. ge schützte Carboxyl-, Amino-, Hydroxy- und/oder Sulfogrup pen, in an sich bekannter Weise, mittels Solvolyse, insbeson dere Hydrolyse, Alkoholyse oder Acidolyse, oder mittels Re duktion, insbesondere Hydrogenolyse, gegebenenfalls stufen weise oder gleichzeitig, freigesetzt werden.
Eine geschützte Carboxylgruppe setzt man in an sich bekannter und je nach Art der Schutzgruppen in verschiedenartiger Weise, vorzugsweise mittels Solvolyse oder Reduktion, frei. So kann man tert.-Niederalkoxycarbonyl oder in 2-Stellung durch eine organische Silylgruppe oder in l-Stellung durch Niederalkoxy oder Niederalkylthio substituiertes Niederalkoxycarbonyl oder gegebenenfalls substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl z.B. durch Behandeln mit einer geeigneten Säure, wie Ameisensäure oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls unter Zugabe einer nukleophilen Verbindung, wie Phenol, Anisol oder Äthylenthioglykol, in freies Carboxyl überführen. Gegebenenfalls substituiertes Benzyloxycarbonyl kann z.B. mittels Hydrogenolyse, d.h. durch Behandeln mit Wasserstoff in Gegenwart eines metallischen Hydrierkatalysators, wie eines Palladiumkatalysators, freigesetzt werden.
Ferner kann man geeignet substituiertes Benzyloxycarbonyl, wie 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, auch mittels chemischer Reduktion, z.B. durch Behandeln mit einem Alkalimetall-, z.B. Natriumdithionit, oder mit einem reduzierenden Metall, z.B. Zink, oder Metallsalz, wie einem Chrom-II-salz, z.B. Chrom-II-chlorid, üblicherweise in Gegenwart eines Wasserstoff-abgebenden Mittels, das zusammen mit dem Metall nascierenden Wasserstoff zu erzeugen vermag, wie einer Säure, in erster Linie einer geeigneten Carbonsäure, wie einer gegebenenfalls, z.B. durch Hydroxy, substituierten Niederalkancarbonsäure, z.B. Essigsäure, Ameisensäure, Glycolsäure, Diphenylglycolsäure, Milchsäure, Mandelsäure, 4-Chlormandelsäure oder Weinsäure, oder eines Alkohols oder Thiols, wobei man vorzugsweise Wasser zugibt, in freies Carboxyl überführen.
Durch Behandeln mit einem reduzierenden Metall oder Metallsalz kann man wie oben beschrieben auch 2-Halogenniederalkoxycarbonyl, gegebenenfalls nach Umwandlung einer 2-Bromniederalkoxycarbonylgruppe in eine entsprechende 2-Jodniederalkoxycarbonylgruppe, oder Aroylmethoxycarbonyl in freies Carboxyl umwandeln, wobei Aroylmethoxycarbonyl ebenfalls durch Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagenz, wie Natriumthiophenolat oder Natriumjodid, gespalten werden kann. Substituiertes 2-Silyläthoxycarbonyl kann auch durch Behandeln mit einem, das Fluoridanion liefernden Salz der Fluorwasserstoffsäure, wie einem Alkalimetallfluorid, z.B.
Natrium- oder Kaliumfluorid, in Anwesenheit eines macrocyclischen Polyäthers ( Kronenäther ), oder mit einem Fluorid einer organischen quaternären Base, wie Tetraniederalkylammoniumfluorid oder Triniederalkyl arylammoniumfluorid, z.B. Tetraäthylammoniumfluorid oder Tetrabutylammoniumfluorid, in Gegenwart eines aprotischen polaren Lösungsmittels, wie Dimethylsulfoxid oder N,N-Dimethylacetamid, in freies Carboxyl übergeführt werden. Mit einer organischen Silylgruppe, wie Triniederalkylsilyl, z.B. Trimethylsilyl, verestertes Carboxyl kann üblicherweise solvolytisch, z.B. durch Behandeln mit Wasser, einem Alkohol oder einer Säure freigesetzt werden.
Eine geschützte Aminogruppe setzt man in an sich bekannter und je nach Art der Schutzgruppe in verschiedenartiger Weise, vorzugsweise mittels Solvolyse oder Reduktion, frei. 2-Halogenniederalkoxycarbonylamino, gegebenenfalls nach Umwandlung einer 2-Bromniederalkoxycarbonylaminogruppe in eine 2-Jodniederalkoxycarbonylaminogruppe, Aroylmethoxycarbonylamino oder 4-Nitrobenzyloxycarbo- nylamino kann z.B. durch Behandeln mit einem geeigneten chemischen Reduktionsmittel, wie Zink, in Gegenwart einer geeigneten Carbonsäure, wie wässriger Essigsäure, gespalten werden. Aroylmethoxycarbonylamino kann auch durch Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagenz, wie Natriumthiophenolat, und 4-Nitrobenzyloxycarbonylamino, auch durch Behandeln mit einem Alkalimetall-, z.B. Natriumdithionit, gespalten werden.
Gegebenenfalls substituiertes Diphenylmethoxycarbonylamino, tert. - Niederalkoxycarbonylamino oder 2-trisubstituiertes Silyl äthoxycarbonylamino kann durch Behandeln mit einer geeigneten Säure, z.B. Ameisen- oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls substituiertes Benzyloxycarbonylamino, z.B. mittels Hydrogenolyse, d.h. durch Behandeln mit Wasser in Gegenwart eines geeigneten Hydrierkatalysators, wie eines Palladiumkatalysators, gegebenenfalls substituiertes Triarylmethylamino, Formylamino oder 2-Acylniederalk- 1 -en- 1 -ylamino, z.B. durch Behandeln mit einer Säure, wie Mineralsäure, z.B.
Chlorwasserstoffsäure, oder einer organischen Säure, z.B.
Ameisen-, Essig- oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser, und eine mit einer organischen Silylgruppe geschützte Aminogruppe, z.B. mittels Hydrolyse oder Alkoholyse freigesetzt werden. Eine durch 2-Halogenacetyl, z.B. 2-Chloracetyl, geschützte Aminogruppe kann durch Be handeln mit Thioharnstoff in Gegenwart einer Base, oder mit einem Thiolatsalz, wie einem Alkalimetallthiolat, des Thioharnstoffs und anschliessende Solvolyse, wie Alkoholyse oder Hydrolyse, des entstandenen Kondensationsprodukts freigesetzt werden. Eine durch 2-substituiertes Silyläthoxycarbonyl geschützte Aminogruppe kann auch durch Behandeln mit einem Fluoridanionen liefernden Salz der Fluorwasserstoffsäure, wie oben im Zusammenhang mit der Freisetzung einer entsprechend geschützten Carboxylgruppe angegeben, in die freie Aminogruppe übergeführt werden.
Eine Phosphor-, Phosphon- oder Phosphin-amidogruppe kann z.B. durch Behandeln mit einer Phosphorhaltigen Säure, wie einer Phosphor-, Phosphon- oder Phosphinsäure, z.B. Orthophosphorsäure oder Polyphosphorsäure, einem sauren Ester, z.B. Monomethyl-, Monoäthyl-, Dimethyl- oder Diäthylphosphat oder Monomethylphosphonsäure, oder einem Anhydrid davon, wie Phosphorpentoxid, in die freie Aminogruppe übergeführt werden.
Eine durch eine geeignete Acylgruppe, eine organische Silylgruppe oder durch gegebenenfalls substituiertes 1-Phenylniederalkyl geschützte Hydroxygruppe wird wie eine entsprechend geschützte Aminogruppe freigesetzt. Eine durch 2,2-Dichloracetyl geschützte Hydroxygruppe wird z.B. durch basische Hydrolyse, eine durch tert.-Niederalkyl oder durch einen 2-oxa- oder 2-thia-aliphatischen oder -cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest verätherte Hydroxygruppe durch Acidolyse, z.B. durch Behandeln mit einer Mineralsäure oder einer starken Carbonsäure, z.B. Trifluoressigsäure, freigesetzt.
Eine geschützte, insbesondere veresterte Sulfogruppe wird analog einer geschützten Carboxylgruppe freigesetzt.
Die beschriebenen Spaltungsreaktionen werden unter an sich bekannten Bedingungen durchgeführt, wenn notwendig unter Kühlen oder Erwärmen, in einem geschlossenen Gefäss und/oder in einer Inertgas-, z.B. Stickstoffatmosphäre.
Bevorzugt werden bei Vorhandensein von mehreren geschützten funktionellen Gruppen die Schutzgruppen so gewählt, dass gleichzeitig mehr als eine solche Gruppe abgespalten werden kann, beispielsweise acidolytisch, wie durch Behandeln mit Trifluoressigsäure, oder Ameisensäure, oder reduktiv, wie durch Behandeln mit Zink und Essigsäure, oder mit Wasserstoff und einem Hydrierkatalysator, wie einem Palladium/Kohle/Katalysator.
Veresterung einer freien Carboxygruppe: Die Umwandlung einer freien Carboxygruppe, z.B. der freien Carboxygruppe R3, in eine veresterte Carboxygruppe, insbesondere in eine Carboxygruppe, die unter physiologischen Bedingungen spaltbar ist, erfolgt nach an sich bekannten Veresterungsmethoden.
Beispielsweise setzt man eine Verbindung der Formel IA oder IB, worin die zu veresternde Carboxylgruppe in freier Form und andere funktionelle Gruppen, z.B. Amino- oder Hydroxylgruppen, in geschützter Form vorliegen, oder eine Verbindung der Formel IA oder IB, worin die zu veresternde Carboxygruppe in Form eines reaktionsfähigen, funktionellen Derivates vorliegt, oder ein Salz einer Verbindung der Formel IA oder IB mit dem entsprechenden Alkohol oder einem reaktionsfähigen funktionellen Derivat dieses Alkohols um.
Bei der Veresterung, worin die zu veresternde Carboxylgruppe in freier Form vorliegt, mit dem gewünschten Alkohol werden die gleichen Kondensationsmittel, z.B. Carbodiimide, die gleichen Lösungsmittel verwendet und die gleichen Reaktionsbedingungen eingehalten wie bei der Acylierung gemäss Verfahren a).
Eine Verbindung der Formel IA oder IB, worin die zu veresternde Carboxygruppe in Form eines reaktionsfähigen, funktionellen Derivates vorliegt, ist beispielsweise ein gemischtes Anhydrid oder ein aktivierter Ester, welcher in der unter Verfahren a) (Acylierung) geschilderten Weise durch Kondensation der Carbonsäure der Formel IA oder IB mit einer anorganischen Säure einer Carbonsäure, mit einem Halbester der Kohlensäure, einer Sulfonsäure oder durch Kondensation mit einem vinylogen Alkohol erhalten werden kann.
Ein reaktionsfähiges, funktionelles Derivat des zu veresternden Alkohols ist in erster Linie der Ester, welcher durch Kondensation mit einer starken anorganischen oder organischen Säure gebildet wird, beispielsweise das entsprechende Halogenid, z.B. Chlorid, Bromid oder Jodid, oder die entsprechende Niederalkyl-, oder Aryl-, z.B. die Methylsulfonyloxy- oder Methylsuffonyloxyverbindung.
Bei der Veresterung, worin die zu veresternde Carboxylgruppe in Form eines reaktionsfähigen funktionellen Derivats vorliegt, mit dem entsprechenden Alkohol oder bei der Veresterung, worin die zu veresternde Carboxylgruppe in freier Form vorliegt, mit einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat des entsprechenden Alkohols, werden die gleichen Lösungsmittel verwendet und die gleichen Reaktionsbedingungen eingehalten wie bei der Acylierung mit einem reaktionsfähigen, funktionellen Derivat einer Carbonsäure der Formel IIIA oder IIIB gemäss Verfahren a).
Eine Verbindung der Formel IA oder IB, worin die zu veresternde Carboxylgruppe in Form eines reaktionsfähigen, funktionellen Derivats vorliegt, kann man auch analog zu der im Verfahren-a) (Acylierung) beschriebenen Methode in situ herstellen und ohne Isolierung mit dem entsprechenden Alkohol umsetzen.
Salzbildung: Salze von Verbindungen der Formel IA oder IB können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So kann man Salze von Verbindungen der Formel IA oder IB, z.B. durch Reaktion der sauren Gruppen mit Metallverbindungen, wie Alkalimetallsalzen von geeigneten Carbonsäuren, z.B. dem Natriumsalz oder a-Äthylcapronsäure oder Natriumcarbonat, oder mit Ammoniak oder einem geeigneten organischen Amin bilden, wobei man vorzugsweise stöchiometrische Mengen oder nur einen kleinen Uberschuss des salzbildenden Mittels verwendet. Säureadditionssalze erhält man in üblicher Weise, z.B. durch Behandeln mit einer Säure oder einem geeigneten Anionenaustauschreagens. Innere Salze können z.B. durch Neutralisieren von Salzen, wie Säureadditionssalzen, auf den isoelektrischen Punkt, z.B. mit schwachen Basen, oder durch Behandeln mit flüssigen Ionenaustauschern gebildet werden.
Salze können in üblicher Weise in die freien Verbindungen übergeführt werden, Metall- und Ammoniumsalze z. B. durch Behandeln mit geeigneten Säuren, und Säureadditionssalze z.B. durch Behandeln mit einem geeigneten basischen Mittel.
Bei sämtlichen weiter vorn genannten Umsetzungen, die unter basischen Bedingungen durchgeführt werden, können 3-Cephemverbindungen, gegebenenfalls teilweise, zu 2-Cephemverbindungen isomerisieren. Eine erhaltene 2-Cephemverbindung oder ein Gemisch aus einer 2- und einer 3-Cephemverbindung kann in an sich bekannter Weise zur gewünschten 3-Cephemverbindung isomerisiert werden.
Gemische von Isomeren können in an sich bekannter Weise, z.B. durch fraktionierte Kristallisation, Chromatographie, etc. in die einzelnen Isomeren aufgetrennt werden.
Das Verfahren umfasst auch diejenigen Ausführungsformen, wonach als Zwischenprodukte anfallende Verbindungen als Ausgangs stoffe verwendet und die restlichen Verfah rensschritte mit diesen durchgeführt werden, oder das Verfahren auf irgendeiner Stufe abgebrochen wird; ferner können Ausgangsstoffe in Form von Derivaten verwendet oder wäh- rend der Reaktion gebildet werden.
Vorzugsweise werden solche Ausgangsstoffe verwendet und die Reaktionsbedingungen so gewählt, dass man zu den vorstehend als besonders bevorzugt aufgeführten Verbindungen gelangt.
Pharmazeutische Präparate:
Die pharmakologisch verwendbaren Verbindungen der Formel IA oder IB, deren Hydrate oder Salze können zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten verwendet werden.
Pharmazeutische Präparate enthalten eine wirksame Menge des reinen Wirkstoffs selbst oder eine wirksame Menge des Wirkstoffs der Formel IA oder IB im Gemisch mit anorganischen oder organischen, festen oder flüssigen, pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoffen, die sich vorzugsweise zur parenteralen Verabreichung eignen.
Vorzugsweise verwendet man die Wirkstoffe der vorliegenden Erfindung in Form von injizierbaren, z.B. intravenös, verabreichbaren Präparaten oder von Infusionslösungen. Solche Lösungen sind vorzugsweise isotonische wässrige Lösungen oder Suspensionen, welche z.B. aus lyophilisierten Präparaten, welche den reinen Wirkstoff oder den Wirkstoff zusammen mit einem Trägermaterial, z.B. Mannit, enthalten, vor Gebrauch hergestellt werden können. Die pharmazeutischen Präparate sind vorzugsweise sterilisiert und können Hilfsstoffe, z.B. Konservier-, Stabilisier-, Netz- und/oder Emulgiermittel, Löslichkeitsvermittler, Salze zur Regulierung des osmotischen Druckes und/oder Puffer enthalten.
Die vorliegenden pharmazeutischen Präparate, die, wenn erwünscht, weitere pharmakologisch wertvolle Stoffe enthalten können, enthalten von etwa 0,1% bis 100%, insbesondere von etwa 1% bis etwa 50%, Lyophilisate bis zu 100% des Aktivstoffes.
Die pharmazeutischen Präparate werden in an sich bekannter Weise, z.B. mittels konventioneller Lösungs- oder Lyophilisierungsverfahren, hergestellt.
Verwendung:
Verbindungen der Formel IA oder IB, deren Hydrate oder phamazeutisch verwendbare Salze können als antibiotisch wirksame Mittel in Form von pharmazeutischen Präparaten in einem Verfahren zur therapeutischen Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers angewendet werden, z.B. zur Behandlung von Infektionen, welche durch grampositive oder gramnegative Bakterien und Kokken, z.B. durch Entereobakterien, z.B. Escherichia coli, Klebsiella pneumo niae oder Proteus spp., verursacht werden.
Je nach Art der Infektionen und Zustand des infizierten Organismus verwendet man tägliche Dosen von etwa 0,5 g bis stwa 5 g s.c., i.v. oder i.m. zur Behandlung von Warmblütern Menschen und Tieren) von etwa 70 kg Gewicht.
Ausgangsstoffe:
Die im Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der irorliegenden Erfindung verwendeten Ausgangsstoffe sind be Mannit oder können, falls sie neu sind, in an sich bekannter Weise hergestellt werden.
Ausgangsmaterialien der Formel II, sowie entsprechende
Verbindungen mit geschützten funktionellen Gruppen, sind bekannt oder können auf an sich bekannte Weise hergestellt werden.
Ausgangsmaterialien der Formel IIIA oder IIIB sind be cannt oder können auf an sich bekannter Weise hergestellt verden. Ausgangsmaterialien der Formel IIIA oder IIIB sind .B. in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 8150 beschrie zein. Ausserdem sind Ester der Säuren der Formel IIIA oder lIB in der Europäischen Patentanmeldung Nr. 59 156 be ,chrieben. Aus diesen Estern lassen sich in an sich bekannter
Weise, z.B. durch Verseifung, die Säuren der Formeln IIIA md IIIB herstellen.
Die folgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung; Temperaturen werden in Celsiusgraden angegeben; BOC: tert.Butoxycarbonyl.
Beispiel 1 a) Natrium-3-acetoxymethyl-7ss f2- (2-amino-1- (2,6-dichlorphenyl) - 1H-imidazol-4-yl) - acetylamino]- 3-cephem-4-carboxylat
Eine Lösung von 1,10 g (1,56 mMol) 3-Acetoxymethyl-7ss- [2-(2-amino-1- (2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol-4-yl)- acetylamino]- 3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in 3 ml Methylenchlorid und 0,87 ml Anisol wird bei Raumtemperatur mit 11 ml Trifluoressigsäure versetzt und 30 Min.
lang gerührt. Anschliessend gibt man unter Rühren 300 ml Diäthyläther/Hexan (1:2) hinzu. Der Niederschlag wird abgetrennt und in Methanol gelöst. Die Lösung wird mit einer ca.
3 molaren Natrium-2-äthylhexanoat-Lösung in Methanol auf pH 7,0 gebracht. Nach Zugabe von Diäthyläther wird der gebildete Niederschlag abgenutscht und getrocknet. Man erhält die Titelverbindung vom Rf-Werte: 0,35 (UPC12-Platten, Wasser/Acetonitril 9:1); IR-Spektrum (Nujol): charakteristische Absorptionsbanden bei 3400, 3045, 1765, 1615 com¯'.
b) 3-Acetoxymethyl-7ss[2-(2-amino-1- (2,6-dichlorphenyl) - lH-imidazol-4-yl)- acetylaminoj- 3-cephem-4-carbonsäuredi phenylmethylester
2,86 g (10,0 mMol) 2-[2-Amino-1- (2,6-dichlorphenyl)lH-imidazol-4-yl]- essigsäure und 40 ml Methylenchlorid werden bei - 5' zu einer gerührten Suspension eines Vilsmeier-Reagenzes (hergestellt aus 1,0 ml Oxalylchlorid und 0,9 ml N,N-Dimethylformamid in 10 ml Methylenchlorid) gegeben.
Das Gemisch wird während 20 Min. bei 0" gerührt und anschliessend auf - 10" abgekühlt. Nach Zugabe von 4,40 ml (10,0 mMol) 3-Acetoxymethyl-7ss-amino-3- cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester wird dieses während 2,5 Stunden bei 0" gerührt und mit 50 ml Methylenchlorid verdünnt.
Die organische Phase wird nacheinander mit Wasser, Phosphatpufferlösung (pH 8,0) und wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand enthält die Titelverbindung vom Rf-Wert 0,55 (Silicagel, Chloroform/Methanol/Eisessig 85:12:3); IR-Spektrum (Nujol): charakteristische Absorptionsbanden bei 3450 und 1765 cm-'.
Beispiel 2 a) Natrium-3-acetoxymethyl- 7 [2- (2- (2,6- dich lorphenyl- amino)- IH-imidazol-4-yl)- acetylaminoj- 3-cephem-4-carboxylat
Durch Umsetzung von 0,8 g (1,13 mMol) 3-Acetoxy methyl-7ss- [2-(2-(2,6-dichlorphenylamino)- lH-imidazol-4- yl)- 2-acetylamino]- 3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in 2 ml Methylenchlorid und 0,55 ml Anisol mit 8,2 ml Trifluoressigsäure und anschliessender Behandlung mit methanolischer Natrium-2-äthylhexanoat-Lösung erhält man analog Beispiel la) die Titelverbindung vom Rf-Wert 0,20 (UPC12-Platten, Wasser/Acetonitril 95:5), IR-Spektrum (Nujol): charakteristische Absorptionsbanden bei 3350; 1765; 1605 cm-1.
b) 3-Acetoxymethyl- 7ss[2- (2- (2,6-dichlorphenylamino) - iH- imidazol-4yl) - acetylamino]- 3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
Eine Mischung von 0,858 g (3,0 mMol) 2-[2-(2,6-Dichlorphenylamino)- lH-imidazol-4-yl]- essigsäure und 1,95 g (4,45 mMol) 3-Acetoxymethyl-7ss-amino-3- cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in 20 ml trockenem Tetrahydrofuran wird bei 0" mit 0,5 g 1-Hydroxybenztriazol und 1,42 g N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid in 4 ml trockenem Te trahydrofuran versetzt, während 2 Stunden bei 0" und weitere 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Nach Filtrieren des Reaktionsgemisches wird das Filtrat mit Äthylacetat ver dünne'und nacheinander mit Phosphatpufferlösung (pH 8,0) und wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand enthält die Titelverbindung vom Rf-Wert 0,60 (Silicagel, Chloroform/Methanol/Eisessig 85:12:3); IR-Spektrum (Nujol): charakteristische Absorptionsbanden bei 3350; 1765; 1735cm-'.
Beispiel 3 a) Natrium-3-acetoxymethyl- 7 [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol4-yi) - 2-Z-methoxyiminoacetylamino]- 3-cephem-4-carboxylat
Durch Umsetzung von 1,5 g (2,0 mMol) 3-Acetoxymeth yl-7ss- [2-(2-amino-1- (2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol-4-yl)- 2-Z-methoxyiminoacetylamino]- 3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in 2,5 mi Methylenchiorid und 1,05 ml Anisol mit 8 ml Trifluoressigsäure und anschliessender Behandlung mit methanolischer Natrium-2-äthylhexanoat-Lösung erhält man analog Beispiel la) die Titelverbindung vom Rf-Wert ca.
0,50 (UPCirPlatten, Wasser/Acetonitril 2:1); IR Spektrum (Nujol): charakteristische Absorptionsbanden bei 3350; 1765; 1620; 1050 cm¯l b) 3-Acetoxymethyl-7-P [2- (2-Amino-1- (2,6-dichlorphenyl) - lH-imidazol-t-yl) 2-Z-methoxyiminoacetylamino]- 3-ceph em-4-carbonsäurediphenylmethylester
Durch Umsetzung von 1,74 g (5,30 mMol) 2-[2-Amino-1 [2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol-4-yl]-2-methoxyiminoessig- säure und 2,30 g (5,30 mMol) 3-Acetoxymethyl-7p-amino-
3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in 40 ml Methylenchlorid erhält man analog Beispiel lb) die Titelverbin dung vom Rf-Wert 0,60 (Silicagel, Chloroform/Methanol/
Eisessig 85:12:3);
IR-Spektrum (CH2C12): charakteristische Absorptionsbanden bei 1765; 1735; 1045 cm-'.
c) 2-[2-Amino-1- (2,6-dichlorphenyl)- IH-imidazol-4-yl]2-methoxyiminoessigsäure
Eine Lösung von 8,00 g (23,30 mMol) 2-[2-Amino-1- (2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol-4-yl]- 2-methoxyimino- es sigsäuremethylester in 100 ml Methanol wird mit 69 ml 1N
Natriumhydroxid-Lösung versetzt und während 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im
Vakuum eingeengt, der Rückstand in Wasser gelöst, die Lö sung mit verdünnter Salzsäure auf pH 8,5 gestellt und mit Äthylacetat extrahiert. Die wässrige Phase wird abgetrennt, mit verdünnter Salzsäure auf pH 2,5 gebracht und das ausge fallene Produkt abgenutscht.
Man erhält die Titelverbindung vom Rf-Wert 0,35 (Silicagel, s-Butanol/Eisessig/Wasser 67:10:23). IR-Spektrum (Nujol): charakteristische Absorp tionsbanden bei 3550; 3245; 1620; 1045 com¯' .
d) 2-[2-Amino- 1- (2,6-dichlorphenyl) - lH-imidazol-4-yl] 2-methoxyiminoessigsäuremethylester
In eine Mischung von 36,0 g (0,148 Mol) 2,6-Dichlor phenylisocyaniddichloridmit 150 ml Acetonitril wird wäh rend 60 Min. Ammoniakgas eingeleitet. Diese Mischung wird anschliessend auf 20 abgekühlt und mit einer Lösung von
52,8 g (0,222 Mol) 2-Methoxyimino-4-bromo- acetessigsäu remethylester in 150 ml Acetonitril versetzt. Unter Einleiten von Ammoniakgas wird die Mischung auf 75 erwärmt und bei dieser Temperatur während 6 Stunden gerührt und an schliessend auf Raumtemperatur abgekühlt. Die unlöslichen Anteile werden abfiltriert und das Filtrat im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird mit Diäthyläther verrieben.
Man erhält die Titelverbindung vom Rf-Wert ca. 0,60 (Silicagel, Chloroform/Methanol 9:1). IR-Spektrum (CH2C12): charakteristische Absorptionsbanden bei 3460; 3380; 1743; 1630; 1040 com¯'.
Beispiel 4 Natrium-7 [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorphenyl)- lH-imid azol-4-yl) - 2-Z-methoxyiminoacetylamino]- 3-cephem-4carboxylat
Eine Mischung von 1,15 g (3,50 mMol) 2-[2-Amino-1 (2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol-4-yl]- 2-methoxyiminoessigsäure und 0,82 g Phosphorpentachlorid in 15 ml Methyl enchlorid wird während 30 Min. bei - 10" gerührt (Lösung 1). Eine Mischung von 0,70 g 7ss-Amino-3-cephem-4- carbonsäure, 5,80 g Trimethylsilylacetamid und 15 ml Methylenchlorid wird während 20 Min. bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend auf -10' abgekühlt (Lösung 2). Lösung 1 und Lösung 2 werden vereinigt.
Die Mischung wird bei 0" während 3 Stunden gerührt und anschliessend auf gesättigte Natriumbicarbonatlösung gegossen. Die wässrige Phase wird abgetrennt, mit wässriger Salzsäure auf pH 4,5 gestellt und chromatographiert (XAD-2 Adsorberharz, Wasser). Die Produkt enthaltenden Fraktionen werden eingeengt, in Methanol gelöst und mit einer ca. 3N Natrium-2-äthylhexanoatlösung auf pH 7 gestellt. Nach Zugabe von Diäthyläther wird der gebildete Niederschlag abgenutscht und chromatographiert.
Man erhält die Titelverbindung vom Rf-Wert 0,35 (UPC12- Platten, Wasser/Acetonitril 2:1); IR-Spektrum (Nujol): cha rakteristische Absorptionsbanden bei 3350; 1765; 1610; 1045 com¯'.
Beispiel 5 7/3 [2- (2-Amino-1- (2,6-dichlorphenyl) - IH-imidazol-4-yl]- 2-ZmethoxyiminoacetylaminoJ- 3-cephem-4- carbonsäurepi- valoyloxymethylester
Eine Mischung von 1,33 g (2,49 mMol) Natrium-7ss- [2 (2-amino- 1- (2,6-dichlorphenyl)- lH-imidazol-4-yl)- 2-Zmethoxyiminoacetylamino]- 3-cephem-4-carboxylat in 15 ml N,N'-Dimethylformamid wird bei 0" mit 0,56 ml Jodmethylpivalat versetzt und während 60 Min. gerührt, in 70 ml Phosphatpuffer vom pH 7,0 gegossen und mit Äthylacetat/Aceton (4:1) extrahiert. Die organischen Extrakte werden mit wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt.
Nach Verreiben des Rückstandes mit Diäthyläther/Hexan erhält man die Titelverbindung vom Rf-Wert 0,85 (Silicagel, sec.-Butanol/Eisessig/Wasser 67:10:23); IR-Spektrum (Nujol): charakteristische Absorptionsbanden bei 3030; 1765; 1735; 780 cm
Beispiel 6
Trockenampullen oder Vialen enthaltend 0,5 g Wirkstoff, z.B.3-Acetoxymethyl-7p- [2-(2-amino- 1 H-imidazol-4-yl)- 2-Z-methoxyiminoacetylamino]- 3-cephem-4- carbonsäure, kann man folgendermassen herstellen: Zusammensetzung (für 1 Ampulle oder Viale): Wirkstoff 0,5 g Mannit 0,05 g
Eine sterile wässrige Lösung bestehend aus Wirkstoff und
Mannit wird unter aseptischen Bedingungen in 5 ml-Ampullen oder 5 ml-Vialen eingefüllt, worauf diese verschlossen und geprüft werden.
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wherein R1 and R3 have the meanings given under formula IA and IB, with optional, intermediate protection of the 7 $ -annino group and intermediate protection of functional groups present in R1 or the 7ss-amino group in a salt thereof by reaction with an acyl radical of a carboxylic acid formula
EMI2. 1
introducing acylating agents, wherein A and R4 have the meanings given under formula IA and IB, acylated with optional intermediate protection of functional groups present in A or with a salt thereof and, if desired, converting an available salt into the free compound or into another salt and / or an available free compound is converted into a salt.
The present invention relates to new 7ss-aminoimide-azolylacetylamino -3-cephem-4-carboxylic acid compounds, processes for their preparation and pharmaceutical preparations which contain these compounds.
The present invention relates to 7ss-aminoimidazolyl-acetyl-amino-3-cephem-4-carboxylic acid compounds of the formulas:
EMI2. 2nd
wherein R1 represents hydrogen, lower alkyl, lower alkoxy, halogen or a group -CH2-R2, wherein R2 represents hydroxy, mercapto, esterified hydroxy or mercapto, etherified hydroxy or mercapto or a quaternary ammonio group, R3 carboxyl or protected carboxyl, R4 represents a substituted or unsubstituted hydrocarbon radical or an acyl group and in compounds of the formula IA also hydrogen and A carbonyl, a methylene group or a methylene group which is substituted by amine, protected amino, hydroxyl, protected hydroxyl, sulfo, protected sulfo or by a group of the formula = N + Rs ,
wherein Rs is hydrogen, lower alkyl, substituted lower alkyl, cycloalkyl, substituted cycloalkyl, cycloalkenyl, lower alkenyl, carbamoyl or substituted carbamoyl, hydrates and salts of compounds of the formula IA and IB, pharmaceutical preparations which contain compounds of the formula IA and / or IB, and the use of compounds of formula I for the production of pharmaceutical preparations or as pharmacologically active compounds.
In the description of the present invention: 1 means in connection with groups, e.g. B. Lower alkyl, lower alkylene, lower alkoxy, lower alkanoyl etc. , expression used Nieder that the corresponding groups, unless expressly defined otherwise, contain up to 7 and preferably up to 4 carbon atoms.
The imidazolyl radical substituted by a free or a monosubstituted amino group can also be present as a dihydroimidazolyl radical substituted by an imino group, which has two tautomeric forms:
EMI2. 3rd
The position of the equilibrium between the imidazolyl and the two dihydroimidazolyl forms depends on the structure of the substituents R4 and A and on external parameters such as temperature, solvent or pH. Only the aminoimidazolyl form is expressly mentioned in the present description. However, the two dihydroimidazolyl forms are also included.
The general definitions used above and below in the context of the present description preferably have the following meanings:
Lower alkyl R1 contains 1-4 carbon atoms and is, for example, ethyl, propyl, butyl or especially methyl.
Lower alkoxy R1 contains 1-4 carbon atoms and is, for example, ethoxy, propoxy, butoxy or especially methoxy.
Halogen R1 is fluorine, bromine, iodine or preferably chlorine.
Esterified hydroxy or mercapto R2 is a hydroxy or mercapto group which is substituted by an aliphatic carboxylic acid, by acyl, e.g. B. Lower alkanoyl, e.g. B. Acetyl, substituted, aliphatic carboxylic acid or the carbamic acid is esterified, for example lower alkanoyloxy, e.g. B.
Acetoxy, lower alkanoyl lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetylacetyloxy, or carbamoyloxy or Niederalkanoylthio, e.g. B.
Acetylthio or formylthio, or carbamoylthio.
Esterified hydroxy or mercapto R2 is also a hydroxy or mercapto group which is esterified by an N-substituted carbamic acid.
N-substituents are, for example, lower alkyl, e.g. B.
Methyl or ethyl, or by halogen, e.g. B. Chlorine, or lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetoxy, substituted lower alkyl, u. B. 2-chloroethyl or 2-acetoxyethyl.
Hydroxy or mercapto R2 esterified by an N-substituted carbamic acid is, for example, N-methylcarbamoyloxy, N-ethylcarbamoyloxy, N- (2-chloroethyl) carbamoyloxy, N- (2-acetoxyethyl) carbamoyloxy or N-methylcarbamoylthio.
Etherified hydroxy or mercapto R2 is a hydroxy or mercapto group which is replaced by an aliphatic
Hydrocarbon radical is etherified, for example lower alkoxy with 14 C atoms, for. B. Methoxy or ethoxy, or NiederaLEylthio with 14 C atoms, e.g. B. Methylthio.
Etherified mercapto R2 is also etherified by a heterocycle which is connected via a ring carbon atom to the sulfur atom of the mercapto group, e.g. B.
by a monocyclic heterocycle which has 1 to 4 nitrogen heteroatoms and optionally an additional oxygen or sulfur atom or by a bicyclic heterocycle with 1 to 5 nitrogen heteroatoms.
Such an etherified mercapto group is hereinafter called heterocyclylthio group R2.
A heterocyclic radical in a heterocyclylthio group R2 is in particular an aromatic, monocyclic, five or six-membered, diaza, triaza, tetraaza, thiaza, thiadiaza, thia, oxaza or oxadiazacyclyl radical or is an aromatic or partially saturated or bicyclic six ring atoms per ring containing aza, diaza, triaza, tetraaza or pentazabicyclyl radical.
Substituents of the heterocyclic radical mentioned in a heterocyclylthio group R2 are, for example, lower alkyl, e.g. B. Methyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl or tert. -Butyl, especially methyl, lower alkenyl, e.g. B. Allyl, or lower alkyl, e.g. B. Methyl or ethyl, which is substituted by the following groups:
Hydroxy, esterified hydroxy, e.g. B. Lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetyloxy, or halogen, e.g. B. Fluorine or chlorine, optionally in salt form, e.g. B. in alkali metal, e.g. B. Sodium salt form, present lower alkylphosphonyl, e.g. B. Methyl or ethylphosphonyl, di-lower alkylphosphonyl, e.g. B.
Dimethyl or diethylphosphonyl, optionally in salt form, e.g. B. in alkali metal or ammonium salt form, e.g. B. in sodium salt form, present carboxyl or sulfo, esterified carboxyl, e.g. B. Lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Ethoxycarbonyl, sulfamoyl, amino, lower alkylamino, e.g. B. Methyl or ethylamino, di-lower alkylamino, e.g. B. Dimethylamino or diethylamino, acylamino, e.g. B. Niederalkanoylamino, e.g. B.
Acetylamino, or by carboxyl or halogen, e.g. B. Chlorine, substituted lower alkanoylamino, e.g. B. Carboxyacetylamino or chloroacetylamino.
Such a substituted lower alkyl radical is, for example: hydroxy lower alkyl, e.g. B. Hydroxymethyl or 2 hydroxyethyl, acetyloxy lower alkyl, e.g. B. Acetyloxymethyl or 2-acetyloxyethyl, halogeno lower alkyl, e.g. B. Chloromethyl, 2Chloräthyl, 2,2,2-Trichloräthyl or Trifluor- methyl, Niederalkylphosphononiederalkyl, z. B. Ethylphosphonomethyl, Diniederalkylphosphononiederalkyl, e.g. B. Di äthylphosphonomethyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl or 2-carboxyethyl, sulfone lower alkyl, e.g. B. Sulfomethyl or 2-sulfoethyl, lower alkoxycarbonyl-lower alkyl, e.g. B. thoxycarbonylmethyl or 2-ethoxycarbonylethyl, sulfamoyl-lower alkyl, e.g. B.
Sulfamoylmethyl or 2-sulfamoylethyl, amino lower alkyl, e.g. B. Aminomethyl or 2-aminoethyl, lower alkylamino lower alkyl, e.g. B.
Methylaminomethyl or 2-methylaminoethyl, di-lower alkylamino-lower alkyl, e.g. B. Dimethylaminomethyl or 2-dimethylaminoethyl, lower alkanoylamino lower alkyl, e.g. B. 2-acetylaminoethyl, carboxy lower alkanoyl amino lower alkyl, e.g. B. 3-carboxypropionylaminoethyl or 2-carboxyacetylaminoethyl, or halogenated lower alkanoyl amino lower alkyl, e.g. B. 3-chloropropionylaminoethyl or 2-chloroacetylaminoethyl.
Functional groups or modified, e.g. B. protected, functional groups, e.g. B. Halogen, e.g. B. Fluorine,
Chlorine or bromine, unsubstituted or substituted amino, e.g. B. unsubstituted or by lower alkyl, e.g. B. Methyl or ethyl, mono- or disubstituted amino, e.g. B. Amino,
Methylamino or dimethylamino, acylamino, e.g. B. Nieder lkanoylamino, e.g. B. Acetylamino, or lower alkylsulfonyl imino, e.g. B. Mesylamino, or by halogen, e.g. B. Chlorine, or carboxy substituted NiederaLkanoylamino, e.g. B.
3-chloropropionylamino or 3-carboxypropionylamino nitro, hydroxy, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy or thoxy, carboxy, esterified carboxy, e.g. B. Lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxycarbonyl or thoxycarbonyl, optionally substituted, e.g. B. mono- or di-lower alkylated carbamoyl, e.g. B. Methylcarbamoyl or dimethylcarbamoyl, or cyan, as well as oxo or oxido are also substituents of the heterocyclic radical in a heterocyclylthio group R.
A heterocyclylthio group R2 in which the heterocyclic radical is an aromatic, monocyclic, five-membered radical is u. a. Imidazolylthio, e.g. B. 2-imidazolylthio, triazolylthio or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, and / or phenyl substituted triazolylthio, e.g. B. 1H-1,2,3-triazol-5-ylthio, 1-methyl-1H-1,2,3-triazol-4-ylthio, 1H-1,2,4-triazol-3-ylthio, 5-methyl-1H-1,2,4-tnazoE3-ylthio or 4,5-dimethyl-4H-1,2,4-triazol-3-ylthio, tetrazolylthio e.g. B.
1H-tetrazol-5-ylthio, or by lower alkyl, e.g. B. Methyl or ethyl, or substituted lower alkyl, e.g. B. Ethyl or diethylphosphonomethyl, carboxyethyl, sulfomethyl, 2-sulfoethyl, 2-dimethylaminoethyl or cyanomethyl, substituted tetrazolylthio z. B.
I-methyl-1H-tetrazol-5-ylthio, l-ethyl- or I-diethylphosphonomethyl-1H-tetrazol-5-yl-thio, l-carboxymethyl-lHtetrazol-5-ylthio, 1- (2-carboxy-ethyl) - IH-tetrazol-5-ylthio, l-sulfomethyl-lH-tetrazol-5-yl-thio, 1- (2-sulfoethyl) - lH-tetrazol-5-ylthio, 1- (2-dimethylaminoethyl) - lH -tetrazol-5-ylthio or l-cyanomethyl-1H-tetrazol-5-ylthio, thiazolylthio or by lower alkyl, e.g. B.
Methyl, substituted thiazolylthio, e.g. B. 2-thiazolylthio or 4,5-dimethyl-2-thiazolylthio, isothiazolylthio, e.g. B.
3-isothiazolylthio, 4-isothiazolylthio or 5-isothiazolylthio, thiadiazolylthio or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted thiadiazolylthio e.g. B. 1,2,3-thiadiazol-4-ylthio, 1,2,3-thiadiazol-5-ylthio, 1,3,4-thiadiazol-2-ylthio, 2-methyl-1,3,4-thiadiazol- 5-ylthio, 1,2,4-thiadiazol-5-ylthio or 1,2,5-thiadiazol-3-ylthio, thiatriazolylthio, e.g. B.
1,2,3,4-thiatriazol-5-ylthio, oxazolylthio or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted oxazolylthio, e.g. B. 2- or 5-oxazolylthio, or 4-methyl-5-oxazolylthio by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted isooxazolylthio, e.g. B.
3-methyl-5-isooxazolylthio, or oxadiazolylthio or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted oxadiazolylthio, e.g. B. 1,2,4-oxadiazol-5-ylthio or 2-methyl-1,3,4-oxadiazol-5-ylthio.
A heterocyclylthio group R2, in which the heterocyclic radical is an aromatic, monocyclic, six-membered radical, contains 1-3 nitrogen atoms and is, for example, 5,6-dioxotetrahydro-as-triazinylthio or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, or by sulfone lower alkyl, e.g. B.
Sulfomethyl, substituted 5,6-dioxotetrahydro-asianzinylthio, e.g. B. 1 or 2-methyl-5,6-dioxo-1,2,5,6-tetrahydro-as-triazin-3-yl-thio, 4-methyl-5,6-dioxo-1,4,5,6-tetrahydro -as- triazin-3-yl-thio, 1- or 2-carboxymethyl-5,6-dioxo-1,2,5,6-tetrahydro as-triazin-3-ylthio, 4-carboxymethyl-5,6-dioxo - 1,4,5,6-tetrahydro-as-triazin-3-ylthio, 1- or 2-sulfomethyl-5,6-dioxo-1,2,5,6-tetrahydro-as-triazin-3-ylthio or 4 -Sulfomethyl- 5,6-dioxo-1,4,5,6-tetrahydro-as-triazin-3-ylthio.
A heterocyclylthio group R2 in which the heterocyclic radical is an aromatic or partially saturated, bicyclic radical containing five or six ring atoms per ring is, for example, indolylthio, by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted indolylthio, e.g. B. Indol-2-yl-thio or N-methylindol-2-ylthio, isoindolylthio, e.g. B. Isoindol-2-ylthio, quinolylthio, e.g. B. 2-, 4- or 8-quinolylthio, benzimidazolylthio, by lower alkyl, e.g. B. Methyl or carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, substituted benzimidazolylthio, e.g. B. 1-methyl-, l-carboxymethyl or 1- (2-carboxyethyl) benzimidazol-2-ylthio, benzotriazolylthio, by lower alkyl, e.g. B.
Methyl, or carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, substituted benzotriazolylthio, e.g. B. 1-methyl- or l-carboxymethyl-1H-benzo [d] -triazol5-ylthio, or in particular tetrazolopyridazinylthio, by lower alkyl, e.g. B. Methyl or ethyl, carboxy, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, carbamoyl, lower alkylcarbamoyl, e.g. B. Methyl carbamoyl, di-lower alkyl carbamoyl, e.g. B. Dimethylcarbamoyl, amino, lower alkylamino, e.g. B. Methylamino, di-lower alkylamino, e.g. B. Dimethylamino or diethylamino substituted tetrazolopyridazinylthio, e.g. B. 8-methyl, 8-ethyl, 8-carboxy, 8-carboxymethyl, 8- (2-carboxyethyl) -, 8-carbamoyl, 8- (N-methylcarbamoyl) -, 8- (N, N- Dimethylcarbamoyl) -, 8-amino-, 8-dimethylamino- or 8-diethylaminotetrazolo [1,5-b] pyridazin-6-ylthio.
An ammonio group R2 is derived from a tertiary organic base, for example from an aliphatic amine or preferably from a heterocyclic nitrogen base, and is bonded via the nitrogen atom to the methylene group located in the 3-position of the cephem skeleton.
The positive charge on the quaternary nitrogen atom is compensated for by the negatively charged carboxylate group located in the 4-position of the cephem structure.
An ammonio group R2 which is derived from an aliphatic amine is, for example, tri-lower alkylam monio, e.g. B. Trimethyl or triethylammonio.
A quaternary ammonio group R2, which is derived from an unsubstituted or substituted heterocyclic nitrogen base, is, for example, unsubstituted or by lower alkyl, for. B. Methyl or ethyl, lower alkenyl, e.g. B. Vinyl or allyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, lower alkoxycarbonyl-lower alkyl, e.g. B. Methoxycar bonylmethyl, sulfoniederalkyl, e.g. B.
Sulfomethyl, amino lower alkyl, e.g. B. 2-aminoethyl, or di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. 2-dimethylaminoethyl, l-pyrazolio substituted in the 2-position, e.g. B. 2-methyl- or 2-ethyl-l-pyrazolio, 2-A1-lyl- or 2-vinyl-l-pyrazolio, 2-carboxymethyl-l-pyrazolio, 2-methoxycarbonylmethyl-I-pyrazolio, 2-sulfometh yl-l -pyrazolio, 2- (2-aminoethyl) - l-pyrazolio or 2- (2-dimethylaminoethyl) - l-pyrazolio.
An ammonio group R2, which is derived from a heterocyclic nitrogen's rule, is also, for example, l-triazolio or by lower alkyl, for. B. Methyl or ethyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl or di-lower alkyl amino lower alkyl, e.g. B. 2-dimethylaminoethyl, l-triazolio substituted in the 3-position, e.g. B. 3-methyl-l-triazolio, 3-carb oxymethyl-l-triazolio or 3- (2-dimethylaminoethyl) 1-triazolio.
An ammonio group R2, which is derived from an unsubstituted or substituted heterocyclic nitrogen base, is also, for example, pyridinio or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, carbamoyl, lower alkylcarbamoyl, e.g. B. Methyl carbamoyl, hydroxy lower alkyl, e.g. B. Hydroxymethyl, lower alkoxy lower alkyl, e.g. B. Methoxymethyl, cyano-lower alkyl, e.g. B. Cyanomethyl, carboxy lower alkyl, e.g. B.
Carboxymethyl, sulfone lower alkyl, e.g. B. 2-sulfoethyl, carboxy lower alkenyl, e.g. B. 2-carboxyvinyl, carboxy-lower alkyl thio, e.g. B. Carboxymethylthio, thiocarbamoyl, halogen, e.g. B.
Bromine or chlorine, carboxy, sulfo or cyano mono- or disubstituted pyridinio, e.g. B. Lower alkyl pyridinio, e.g. B. 2-, 3 or 4-methylpyridinio or 2-, 3- or 4-ethylpyridinio, carbamoylpyridinio, e.g. B. 3- or 4-carbamoylpyridinio, lower alkylcarbamoylpyridinio, e.g. B. 3- or 4-methylcarbamoylpyridinio, Diniederalkylcarbamoylpyridinio, e.g. B. 3 or 4-dimethylcarbamoylpyridinio, hydroxy-lower alkylpyridinio, e.g. B. 3- or 4-hydroxymethylpyridinio, lower alkoxy-lower alkylpyridinio, e.g. B. 4-methoxymethylpyridinio, cyano-lower alkylpyridinio, e.g. B. 3-cyanomethylpyridinio, carboxy-lower alkylpyridinio, e.g. B. 3-carboxymethylpyridinio, sulfoniederalkylpyridinio, e.g. B. 4- (2-sulfoethylpyridinio), carboxy-lower alkenylpyridinio, e.g. B. 3- (2-carboxyvinyl) pyridinio, carboxy-lower alkylthiopyridinio, e.g. B.
4-carb oxymethylthiopyridinio, thiocarbamoylpyndinio, e.g. B.
4-thiocarbamoylpyridinio, halopyridinio, e.g. B. 3-bromo or 4-bromopyridinio, carboxypyridinio, e.g. B. 4-carboxypyridinio, sulfopyridinio, e.g. B. 3-sulfopyridinio, cyanopyridinio, e.g. B. 3-cyanopyridinio, carboxy-lower alkyl-carbamoylpyridinio, e.g. B. 3-carboxymethyl-4-carbamoylpyridinio, aminocarbamoylpyndinio, e.g. B. 2-amino-5-carbamoylpyndinio, carboxycarbamoylpyridinio, e.g. B. 3-carboxy-4-carbamoylpyridinio, cyanohalomethylpyridinio, e.g. B. 3-cyano-4-trifluoromethylpyndinio or amino-carboxypyridinio, e.g. B.
2-amino-3-carboxypyridinio.
A quaternary ammonio group R2 is preferably 2-lower alkyl-1-pyrazolio, e.g. B. 2-methyl-l-pyrazolio, 2-carboxy-lower alkyl-l-pyrazolio, e.g. B. 2-carboxymethyl-1-pyrazolio, 3-lower alkyl-i-triazolio, e.g. B. 3-methyl-1-triazolio, pyridinio or by hydroxy lower alkyl, e.g. B. Hydroxymethyl, carboxy, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, halogen, e.g. B. Chlorine or bromine, or carbamoyl substituted pyridinio, e.g. B. 3- or 4-hydroxymethylpyridinio, 4-carboxypyridinio, 3- or 4-carboxymethylpyridinio, 3- or 4-chloropyridinio, 3- or 4-bromopyridinio or 3- or 4-carbamoylpyridinio.
R3 with the meaning protected carboxyl is carboxyl esterified by one of the carboxyl protective groups described below, in particular esterified carboxyl which is cleavable under physiological conditions.
A substituted or unsubstituted hydrocarbon radical R4 has up to 20 carbon atoms and is primarily a saturated or unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic or cycloalaliphatic-aliphatic hydrocarbon radical, e.g. B. Lower alkyl, lower alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cycloalkyl-lower alkyl or cycloalkenyl-lower alkyl, or is an aromatic or aromatic-aliphatic hydrocarbon radical, e.g. B. Phenyl or phenyl-lower alkyl.
Substituents of the lower alkyl radical R4 are, for example, etherified hydroxy, for. B. Lower alkoxy, e.g. B. Methoxy or ethoxy, lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetyloxy, halogen, e.g. B.
Fluorine or chlorine, etherified mercapto, e.g. B. Lower alkylthio, e.g. B. Methylthio, lower alkylsulfonyl, e.g. B. Methylsulfonyl or ethylsulfonyl, arylsulfonyl, e.g. B. Phenylsulfonyl, lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxycarbonyl or athoxycarbonyl, lower alkylcarbamoyl, e.g. B. Methyl carbamoyl, di-lower alkyl carbamoyl, e.g. B. Dimethylcarbamoyl, carbamoyl, lower alkylsulfamoyl, e.g. B. Methylsulfamoyl, di-lower alkylsulfamoyl, e.g. B. Dimethylsulfamoyl, sulfamoyl, cyano, nitro, amine, lower alkanoylamino, e.g. B. Acetylamino, lower alkylamino, e.g. B. Methyl or ethylamino, and di-lower alkylamino, e.g. B. Dimethylamino.
Substituted lower alkyl R4 is, for example, lower alkoxy lower alkyl, e.g. B. Lower alkoxymethyl or lower alkoxy ethyl, e.g. B. Methoxymethyl or 2-methoxyethyl, lower alkanoyloxy lower alkyl, e.g. B. Lower alkanoyloxymethyl or lower alkanoyloxyethyl, e.g. B. Acetyloxymethyl or 2-acetyloxyethyl, halogeno lower alkyl, e.g. B. Halogen methyf or halogen ethyl, e.g. B. Trifluoromethyl, chloromethyl, 2-chloroethyl or 2,2,2-trichloroethyl, lower alkylthio-lower alkyl, e.g. B. Lower alkylthlomethyl, e.g. B. Methylthiomethyl, lower alkylsulfonyl-lower alkyl, e.g. B. Lower alkylsulfonylmethyl or lower alkylsulfonylethyl, e.g. B. Methylsulfonylmethyl or 2-methylsulfonylethyl, arylsulfonyl-lower alkyl, e.g. B. Arylsulfonylmethyl, e.g. B.
Phenylsulfonylmethyl, lower alkoxycarbonyl-lower alkyl, e.g. B. Niederalkoxycarbonyl-methyl, e.g. B. Methoxycarbonylmethyl or ethoxycarbonylmethyl, lower alkylcarbamoyl-lower alkyl, e.g. B. Niederalkylcarbamoylmethyl or Mederalkylcarbamoyläthyl, e.g. B.
Methylcarbamoylmethyl or 2-methylcarbamoylethyl, di lower alkylcarbamoyl lower alkyl, e.g. B. Diniederalkylcarb- amoylmethyl or Diniederalkylcarbamoyläthyl, e.g. B. Di methylcarbamoylmethyl or 2-dimethylcarbamoylethyl, carbamoyl-lower alkyl, e.g. B. Carbamoylmethyl or 2-carbamoylethyl, lower alkylsulfamoyl-lower alkyl, e.g. B. Lower alkylsulfamoy} methyl or lower alkylsulfamoylethyl, e.g. B.
Methylsulfamoylmethyl or 2-methylsulfamoylethyl, di lower alkylsulfamoyl-lower alkyl, e.g. B. Di-lower alkyl-sulf amoylmethyl or di-lower alkyl sulfamoylethyl, e.g. B.
Dimethylsulfamoylmethyl or 2-dimethylsulfamoylethyl, sulfamoyl-lower alkyl, e.g. B. Sulfamoylmethyl or 2-sulfamoylethyl, cyano-lower alkyl, e.g. B. Cyanomethyl or 2-cyanoethyl, nitro-lower alkyl, e.g. B. Nicomethyl or 2-mtroethyl, amino lower alkyl, e.g. B. Aminomethyl or 2-aminoethyl, Mederalkanoylaminoniederalkyl, e.g. B. Acetylamino lower alkyl, e.g. B. Acetylaminomethyl or 2-acetylaminoethyl, mederalkylamino lower alkyl, e.g. B. Methylamino lower alkyl, e.g. B.
Methylaminomethyl or 2-methylaminoethyl, or di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. Dimethylamino lower alkyl, e.g. B. Dimethylaminomethyl or 2-dimethylaminoethyl.
Lower alkenyl contains 2-4 carbon atoms and is, for example, vinyl, allyl, l-butenyl, 2-cis-butenal or isobutenyl. Substituted mederalkenyl can be substituted by the same groups as substituted lower alkyl.
Cycloalkyl R4 contains 3-7 carbon atoms and is, for example, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl or cyclohexyl.
Cycloalkenyl R4 contains 3-7 carbon atoms and is, for example, cyclohecenyl, e.g. B. 1-Cydohexenyl, or Cy clohexadienyl, e.g. B. 1,4-cydohexadienyl.
Cycloalkyl-lower alkyl R4 contains 4-7 carbon atoms and is, for example, cyclopropylmethyl, cyclopentylmethyl, 2-cyclopentylethyl, cyclohexylmethyl or 2-cyclohexylethyl.
Cycloalkenyl-lower alkyl R4 contains 99 carbon atoms and is, for example, 1-cyclohexenylmethyl or 1,4-cyclohexadienylmethyl.
Substituents of the phenyl radical R4 are, for example, lower alkyl with 1-4 C atoms, e.g. B. Methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl or tert. -Butyl, hydroxy, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy or ethoxy, protected by conventional protecting groups or by lower alkyl, e.g. B.
Methyl or ethyl, esterified carboxy, amino, carbamoyl, halogen, e.g. B. Fluorine, chlorine, bromine or iodine, sulfo, sulfamoyl, mederalkylthio, e.g. B methylthio or ethylthio, trifluoromethyl or aminosulfinyl. Substituted phenyl-lower alkyl is also substituted on the phenyl radical by these substituents.
Substituted phenyl R4 is, for example, 2-, 3- or 4-methylphenyl, 2,3-, 2,4- or 3,4-dimethylphenyl, 2-, 3 or 4-methoxyphenyl, 2-, 3- or 4-chlorophenyl, 2 , 3-, 2,4-, 2,6- or 3,4-dichlorophenyl, 4-nitrophenyl or 4-aminophenyl.
Phenyl-lower alkyl R4 is, for example, benzyl, 2-phenyl ethyl, diphenylmethyl or trityl.
Substituted phenyl-lower alkyl R4 is, for example, 2-, 3- or 4-methylphenylmethyl, 2,3-, 2,4- or 3,4-dimethylphenylmethyl, 4-mtrophenylmethyl or 4-aminophenylmethyl.
An acyl group R4 has up to 19 carbon atoms and is derived from a carboxylic acid, a half ester of carbonic acid, carbamic acid, a substituted carbamic acid, thiocarbamic acid, a substituted thiocarbamic acid, a sulfonic acid, the amidosulfonic acid or a substituted amidosulfonic acid, e.g. B. the acyl group of a carboxylic acid, for example lower alkanoyl, e.g. B. Formyl or acetyl, lower alkanoyl substituted by hydroxy or amino, e.g. B. a-hydroxypropionyl or glycyl, lower alkanoyl substituted by carboxy and amino, e.g. B. 3-amino 3-carboxypropionyl, cycloalkanoyl, e.g. B. Cyclopentanoyl, benzoyl, phenyl-lower alkanoyl, wherein lower alkanoyl in the cs position to the phenyl radical is substituted by hydroxy or amino, e.g. B.
Mandeloyl or phenylglycyl, the acyl group of a half ester of carbonic acid, for example lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxycarbonyl or isopropoxycarbonyl, lower alkanoyloxy substituted by carboxy and amino, e.g. B. 2-amino-2-carboxyethoxycarbonyl, or benzoyloxycarbonyl, the acyl group of a substituted carb amino acid, for example mederalkylcarbamoyl, e.g. B. Methylcarbamoyl, or anilinocarbonyl, the acyl group of a substituted thiocarbamic acid, e.g. lower alkylthiocarbamoyl, e.g. B. Methylthiocarbamoyl, or is the acyl group of a substituted amidosulfonic acid, e.g. lower alkylsulfonylamino, e.g. B. Methylsulfonylamino, phenylsulfonylamino, aminophenylsulfonylamino, e.g. B.
4-aminophenylsulfonylamino.
In a methylene group A which is substituted by protected amino, hydroxy or sulfo, the aminomethylene, hydroxymethylene or sulfomethylene group in question is protected by the amino, hydroxy or sulfo protective groups described below.
The group of the formula -O-R5 is in the syn (or Z) position or anti (or E) position, the syn (or Z) position being preferred. In the syn position, {) R5 is loosely porous to the cepha and in the anti position, it is directed opposite.
Lower alkyl R5 preferably has 1-4 carbon atoms and is, for example, ethyl, propyl, butyl or in particular methyl.
Cycloalkyl R5 preferably has 3-8, primarily 3-6, ring members and is e.g. B. Cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or especially cyclopropyl.
Substituents of a lower alkyl group or cycloalkyl group R5 are u. a. free or etherified hydroxy, e.g. B.
Lower alkoxy, primary, secondary or tertiary amino, e.g. B. Amino or di-lower alkylamino, free or functionally modified, e.g. B. esterified, amidated or protected, carboxyl or sulfo, and optionally ureidocarbonyl which is N-substituted by lower alkyl. A substituted lower alkyl and cycloalkyl group R5 is preferably substituted by a carboxyl or sulfo group, these preferably being on the carbon atom which is connected to the oxygen atom of the oximino group.
Substituted lower alkyl or cycloalkyl R5 is, for example, 2-aminoethyl, 2-dimethylaminoethyl, carboxymethyl, 1- or 2-carboxyethyl, 1-, 2- or 3-carboxyprop1-yl, 1- or 2-carboxyprop-2-yl, 2-carboxycycloprop -2-yl or 1- or 2-carboxycyclobut-1-yl, as well as a corresponding sulfo-substituted alkyl and cycloalkyl group.
The carboxy and sulfo groups in the radical Rs can be, for example, by mineral alkyl, e.g. B. Methyl or ethyl, or by a physiologically removable group, e.g. B. by pivaloyloxymethyl, esterified or by NH3, a primary or secondary amine, e.g. B. a mono- or di-lower alkyl amine, e.g. B. Methyl or ethylamine or dimethyl or diethylamine, be amidated or protected by the usual protective groups mentioned below.
A cycloalkenyl group R5 contains 3 to 8, preferably 3 to 6, ring members and is, for example, cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl or cyclohexenyl.
Niederalkenyl R5 is in particular allyl, also vinyl, 1-propenyl or 1-, 2- or 3-butenyl.
Substituted carbamoyl R5 is for example a group of the formula -C (= O) -NHR, where R is lower alkyl, e.g. B. Methyl, ethyl or 1- or 2-propyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, 1- or 2-carboxyethyl or 1-, 2 or 3-carboxypropyl, in which the carboxy group is in free form or protected by one of the customary carboxy protective groups or, for example, by lower alkyl, e.g. B.
Methyl, ethyl, n- or isopropyl, or n- or tert. -Butyl is esterified, sulfono lower alkyl, e.g. B; Sulfomethyl, 1- or 2-sulfoethyl or 1-, 2- or 3-sulfopropyl, in which the sulfo group is in free form or protected by one of the usual sulfo protecting groups or for example by lower alkyl, e.g. B. Methyl or ethyl is esterified, hydroxy lower alkyl, e.g. B.
Hydroxymethyl, 2-hydroxyethyl or 2- or 3-hydroxypropyl, in which the hydroxyl group is in free form or protected by one of the usual hydroxyl protective groups or, for example, acylated, e.g. B. is acetylated, amino lower alkyl, e.g. B. 2-aminoethyl, 2- or 3-aminopropyl or 2-, 3- or 4-aminobutyl, in which the amino group is present in free form or protected by one of the usual amino protecting groups or, for example, acylated, e.g. B. is acetylated, aryl-lower alkyl, for example phenyl-lower alkyl, e.g. B. Benzyl or 1- or 2-phenylethyl, halogen-lower alkyl, for example fluorine, chloro or bromo-lower alkyl, e.g. B.
2-chloropropyl or 4-chlorobutyl, aryl, e.g. B. Phenyl, or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, halogen, e.g. B. Chlorine or nitro, mono- to trisubstituted phenyl.
The functional groups present in the compounds of the formulas IA and IB, in particular the carboxyl and amino, furthermore the hydroxyl and sulfo groups, are optionally protected by conventional protective groups (= conventional protecting groups) which are active in the penicillin, cephalo and and peptide chemistry can be used.
Such protective groups are easy to remove, that is to say without undesirable side reactions taking place, for example sol volytically, reductively, photolytically or even under physiological conditions.
Protective groups of this type and their splitting off are, for example, in Protective Groups in Organic Chemistry, Ple num Press, London, New York, 1973, and also in The Peptides des, Vol. I, Schröder and Lubke, Academic Press, London, New York 1965, and in Methods of Organic Chemistry, Houben-Weyl, 4. Edition, vol. 15/1, Georg Thieme
Verlag, Stuttgart, 1974.
A carboxyl group, e.g. B. the carboxyl group R3, furthermore a carboxyl group present in Rl, A or R4 is usually protected in esterified form, the ester group being easily cleavable under mild conditions.
A carboxyl group protected in esterified form is esterified in the first place by a lower alkyl group which branches in the 1-position of the lower alkyl group or in 1- or
2-position of the lower alkyl group is substituted by suitable substituents.
A protected carboxyl group, which is protected by a
Lower alkyl group is esterified, which is in the 1-position of the
Lower alkyl group is branched, for example, is tert. -Lower alkoxycarbonyl, e.g. B. tert. -Butyloxycarbonyl, Arylmeth oxycarbonyl with one or two aryl radicals, wherein aryl un substituted or z. B. by lower alkyl, e.g. B. tert. -Lower alkyl, e.g. B. tert. -Butyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, hydroxy,
Halogen, e.g. B. Chlorine, and / or nitro, mono- or polysubstituted phenyl means, for example unsubstituted or z. B. substituted benzyloxycarbonyl as mentioned above, e.g. B.
4-nitrobenzyloxycarbonyl or 4-methoxybenzyloxycar bonyl, or unsubstituted or z. B. as mentioned above substituted diphenylmethoxycarbonyl, e.g. B. Diphenylmethoxycarbonyl or di- (4-methoxyphenyl) methoxycarbonyl.
A protected carboxyl group which is esterified by a lower alkyl group which is substituted in the 1- or 2-position of the lower alkyl groups by suitable substituents is, for example, l-lower alkoxy-lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxymethoxycarbonyl, 1 -Methoxyäthoxycarbonyl or l-Athoxymethoxycarbonyl, I-Mederalkylthioniedalkoxycarbonyl, z. B. I-methylthiomethoxycarbonyl or 1-ethylthioethoxycarbonyl, aroylmethoxycarbonyl, wherein the aroyl group is unsubstituted or z. B. benzoyl substituted by halogen such as bromine, e.g. B. Phenacyloxycarbonyl, and 2-halogeno lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, 2-bromoethoxycarbonyl or 2-iodoethoxycarbonyl.
A carboxyl group can also be protected as an organic silyloxycarbonyl group. A silyloxycarbonyl group is, for example, a tri-lower alkylsilyloxycarbonyl group, e.g. B. Trimethylsilyloxycarbonyl. The silicon atom of the silyloxycarbonyl group can only be replaced by two lower alkyl groups, e.g. B. Methyl groups, and the carboxyl group or amino group of a second molecule of formula I may be substituted. Connections with such protective groups can be e.g. B. when using dimethyldichlorosilane as a silylating agent.
A preferred protected carboxyl group is, for example, tert. -Lower alkoxycarbonyl, e.g. B. tert. -Butyloxycarbonyl, unsubstituted or, as mentioned above, substituted benzyloxycarbonyl, e.g. B. 4-nitro-benzyloxycarbonyl, or diphenylmethoxycarbonyl.
An esterified carboxyl group R3 which is cleavable under physiological conditions is primarily an acyloxymethoxycarbonyl group, in which acyl, e.g. B. is the acyl group of an organic carboxylic acid, primarily an optionally substituted lower alkane carboxylic acid, or wherein acyloxymethyl forms the remainder of a lactone.
Such a group is, for example, lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, e.g. B. Acetyloxymethoxycarbonyl or pivaloyloxymethoxycarbonyl, lower alkoxycarbonyloxy lower alkoxycarbonyl, e.g. B. I-ethoxycarbonyloxy-ethoxycarbonyl, amino-lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, in particular a-amino-lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, e.g. B. Glycyloxymethoxycarbonyl, L-valyloxymethoxycarbonyl or L-leucyloxymethoxycarbonyl, furthermore phthalidyloxycarbonyl, e.g. B. 2-phthalidyloxycarbonyl, or indanyloxycarbonyl, e.g. B. 5-indanyloxycarbonyl.
An amino group, e.g. B. the amino group on the imidazolyl radical, z. B. be protected in the form of an easily cleavable acylamino, arylmethylamino, etherified mercaptoamino, 2-acyl-lower alk-1-enylamino or silylamino group.
In an easily cleavable acylamino group, acyl is, for example, the acyl group of an organic carboxylic acid having up to 18 carbon atoms, in particular an unsubstituted or a, for. B. by halogen or aryl, substituted alkane carboxylic acid or the unsubstituted or, for. B. by halogen, lower alkoxy or nitro, substituted benzoic acid or a carbonic acid semi-ester. Such an acyl group is, for example, lower alkanoyl, e.g. B. Formyl, acetyl, or propionyl, halogen-lower alkanoyl, e.g. B. 2-haloacetyl, especially 2-chloro, 2-bromo, 2-iodo, 2,2,2-trifluoro or 2,2,2-trichloroacetyl, unsubstituted or z. B.
benzoyl substituted by halogen, lower alkoxy or nitro, e.g. B. Benzoyl, 4-chlorobenzoyl, 4-methoxybenzoyl or 4-nitrobenzoyl, or lower alkoxycarbonyl branched in the position of the lower alkyl radical or suitably substituted in the 1- or 2-position.
Lower alkoxycarbonyl branched in the 1-position of the lower alkyl radical is, for example, tert. -Lower alkoxycarbonyl, e.g. B. tert. -Butyloxycarbonyl, arylmethoxycarbonyl with one or two aryl radicals, wherein aryl is preferably unsubstituted or z. B. by lower alkyl, especially tert. -Lower alkyl, e.g. B. tert. -Butyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, hydroxy, halogen, e.g. B. Chlorine, and / or nitro, mono- or polysubstituted phenyl means, for example unsubstituted or substituted diphenylmethoxycarbonyl, e.g. B. Benzhydroyloxycarbonyl or di- (4-methoxyphenyl) methoxycarbonyl.
Lower alkoxycarbonyl suitably substituted in the 1- or 2-position is, for example, tri-lower alkylsilyloxycarbonyl, e.g. B. Trimethylsilyloxycarbonyl, aroylmethoxycarbonyl, wherein aroyl is unsubstituted or z. B. by halogen, e.g. B.
Bromine, substituted benzoyl, e.g. B. Phenacyloxycarbonyl, 2-halogeno lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, 2-bromoethoxycarbonyl or 2-iodoethoxycarbonyl, or 2- (trisubstituted silyl) ethoxycarbonyl, wherein the substituents are each independently an unsubstituted or e.g. B. by lower alkyl, lower alkoxy, aryl, halogen or nitro, substituted aliphatic, araliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbon radical having up to 15 carbon atoms, for. B. unsubstituted or, as mentioned above, substituted lower alkyl, phenyl-lower alkyl, cycloalkyl or phenyl, for example 2-tri-lower alkylsilylethoxycarbonyl, e.g. B. 2-trimethylsilyl ethoxycarbonyl or 2- (n-butyldimethylsilyl) - ethoxycarbonyl, or 2-triarylsilylethoxycarbonyl, e.g. B. 2-triphenylsilylethoxycarbonyl.
Other acyl groups that are suitable as amino protecting groups are also acyl groups of organic phosphoric, phosphonic or phosphinic acids, such as di-lower alkylphosphoryl, e.g. B. Dimethylphosphoryl, diethylphosphoryl, di-n-propylphosphoryl or diisopropylphosphoryl, dicycloalkylphosphoryl e.g. B. Dicyclohexylphosphoryl, Diphenylphosphoryl, unsubstituted or z. B. diphenyl-lower alkylphosphoryl substituted by nitro, e.g. B. Dibenzylphosphoryl or di-4-nitrobenzylphosphoryl, phenyloxyphenylphosphonyl, di-lower alkylphosphinyl, e.g. B. Diethylphosphinyl, also diphenylphosphinyl.
In an arylmethylamino group which is mono-, di- or in particular triarylmethylamino, the aryl radicals are in particular phenyl radicals. Such groups are, for example, benzyl, diphenylmethyl and in particular tritylamino.
In an etherified mercaptoamino group, the etherified mercapto group is primarily arylthio or aryl lower alkylthio, in which aryl is in particular unsubstituted or z. B. by lower alkyl, e.g. B. Methyl or tert. -Butyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, halogen, e.g. B. Chlorine, and / or nitro substituted phenyl. Such an amino protecting group is e.g. B. 4-nitrophenylthio.
In a 2-acyl-lower alk-1-en-yl group which can be used as an amino protecting group, acyl is e.g. B. the acyl group of a lower alkane carboxylic acid, the unsubstituted or z. B.
by lower alkyl, e.g. B. Methyl or tert. -Butyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, halogen, e.g. B. Chlorine, and / or nitro substituted benzoic acid, or in particular the acyl group of a carbonic acid semi-ester, e.g. B. a carbonic acid lower alkyl half ester. Such amino protecting groups are primarily 1-Niederalkanoylprop- 1 -en-2-yl, z. B. 1-acetylprop-1-en-2-yl, or 1-lower alkoxycarbonylprop-1 -en-2-yl, e.g. 1 ethoxycarbonylprop-1-en-2-yl.
A silylamino group is, for example, a tri-lower alkylsilylamino group, e.g. B. Trimethylsilylamino. The silicon atom of the silylamino group can also be replaced only by two lower alkyl groups, e.g. B. Methyl groups, and the amino group or carboxyl group of a second molecule of the formula IA or IB may be substituted. Connections with such protective groups can be e.g. B. when using dimethyldichlorosilane as a silylating agent.
An amino group can also be protected in protonated form. The anions are primarily the anions of strong inorganic acids, such as hydrogen halides, eg. B. the chlorine or bromine anion, or of organic sulfonic acids, such as p-toluenesulfonic acid, in question.
A preferred amino protecting group is, for example, the acyl residue of a carbonic acid semi-ester, especially tert. Butyloxycarbonyl, unsubstituted or e.g. B. substituted benzyloxycarbonyl as indicated, e.g. B. 4-nitrobenzyloxycarbonyl or diphenylmethoxycarbonyl, 2-halogeno lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, also trityl or formyl.
A hydroxy group, e.g. B. the hydroxy group in the hydroxyimino group = N + Rs (R5 = hydrogen), for example by an acyl group, e.g. B. lower alkanoyl substituted by halogen, e.g. B. 2,2-dichloroacetyl, or in particular be protected by an acyl radical of a carbonic acid semiester mentioned in connection with protected amino groups. A preferred hydroxyl protecting group is, for example, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, an organic silyl radical with the substituents mentioned above, and also an easily removable etherifying group, such as tert. Lower alkyl, e.g. B. tert. -Butyl, 2-oxa- or a 2-thiaaliphatic or -cycloaliphatic hydrocarbon radical, for example 1-lower alkoxy-lower alkyl or 1-lower alkylthio-lower alkyl, e.g. B.
Methoxymethyl, l-methoxyethyl, 1 ethoxyethyl, 1-methylthiomethyl, 1-methylthioethyl or 1-ethylthioethyl, or 2-oxa- or 2-thiacycloalkyl with 97 ring atoms, e.g. B. 2-tetrahydrofuryl or 2-tetrahydropyranyl or a corresponding thia analogue, and unsubstituted or substituted 1-phenyl-lower alkyl, e.g. B. unsubstituted or substituted benzyl or diphenylmethyl, the phenyl radicals for example by halogen, such as chlorine, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, and / or nitro are substituted.
A sulfo group, e.g. B. a sulfo group present in R2 is preferably replaced by an aliphatic, cycloaliphatic, cycloaliphatic-aliphatic, aromatic or araliphatic alcohol, e.g. B. by lower alkanol, e.g. B.
tert. -Butanol, or through a silyl group, e.g. B. esterified by tri-lower alkylsilyl. A sulfo group is e.g. B. protected analogously to a carboxy group.
Salts of compounds according to the invention are primarily pharmaceutically usable, non-toxic salts of compounds of the formula IA and IB.
Such salts are, for example, from the acidic groups present in compounds of the formula IA and IB, e.g. B.
of carboxyl or sulfo groups, and are primarily metal or ammonium salts, for example alkali metal and alkaline earth metal, e.g. B. Sodium, potassium, magnesium or calcium salts, as well as ammonium salts, which are formed with ammonia or suitable organic amines, primarily aliphatic, cycloaliphatic, cycloaliphatic-aliphatic or araliphatic, primary, secondary or tertiary mono-, di- or polyamines , as well as heterocyclic bases for salt formation.
Such bases are, for example, lower alkylamines, e.g. B. Triethylamine, hydroxy-lower alkylamines, e.g. B. 2-hydroxyethylamine, bis (2-hydroxyethyl) amine or tris (2-hydroxyethyl) amine, basic aliphatic esters of carboxylic acids, e.g. B.
4-aminobenzoic acid 2-diethyldiaminoäthylester, Niederalkylenamine, z. B. 1 -Athylpiperidine, cycloalkylamines, e.g. B.
Dicyclohexylamine, or Benzylamine, e.g. B. N, N'-dibenzyl ethylenediamine, furthermore bases of the pyridine type, e.g. B. Pyridine, collidine or quinoline.
The basic groups present in the compounds of the formula IA and IB, e.g. B. Amino groups, acid addition salts, e.g. B. with inorganic acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid, or with suitable organic carboxylic or sulfonic acids, e.g. B. Form trifluoroacetic acid, as well as with amino acids such as arginine and lysine.
Are in compounds of formula IA and IB several acidic groups, for. B. two carboxyl groups, or more basic groups, e.g. B. two amino groups, before, mono- or poly-salts can be formed. If the compounds of formula Ia and IB at least one acidic group, e.g. B. the carboxyl group R3, and at least one basic group in free form, e.g. B. the free amino group in the 2-position of the oxazolyl radical, compounds of the formula IA or IB can be present in the form of an inner salt. In compounds of the formula IA or IB, an acidic and a basic group in the form of an inner salt and additionally acidic and / or basic groups can be present, for example as an acid addition and / or base addition salt.
For isolation or purification, pharmaceutically unsuitable salts can also be used. Only pharmaceutically usable, non-toxic salts are used for therapeutic purposes, which are therefore preferred.
The compounds of the formulas IA and IB, in which the functional groups are in free form and the carboxyl groups are optionally in physiologically cleavable esterified form, and their pharmaceutically usable, non-toxic salts are valuable, antibiotically active substances which can be used in particular as antibacterial antibiotics . For example, they are in vitro against gram-positive and gram-negative microorganisms, including ss-lactamase-producing strains, for example against gram-positive cocci, e.g. B. against Staphylococcus aureus or streptococci, e.g. B. Streptococcus pyrogenes, StrePtococcus pneumoniae or Streptococcus faecalis, against gram-negative cocci, e.g. B.
Neisseria gonorrhoeae, against gram-negative bacteria, for example Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenza or against enterobacteria, e.g. B. Escherichia coli, Proteus spp. , Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens or Enterobacter cloacae, effective. In vivo, when used subcutaneously on the mouse, they are against systemic infections, which are caused by gram-positive germs such as Staphylococcus aureus and gram-negative germs such as enterobacteria, e.g. B. Escherichia coli, caused to be effective.
Compounds of the formula IA and IB in which the functional groups are protected are used as intermediates for the preparation of compounds of the formula IA and IB in which the functional group is in free form or in which the 4-carboxyl group is in the form of a carboxyl group which can be cleaved under physiological conditions is present.
The present invention particularly relates to compounds of formula IA and IB, wherein R1 is hydrogen, lower alkyl, e.g. B. Methyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, halogen, e.g. B. Chlorine, or a group -CH2-R2, wherein R2 is lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetoxy, carbamoyloxy, N-lower alkylcarbamoyloxy, an aromatic, monocyclic, five or six-membered, diaza, triaza, tetraaza, thiaza, thiadiaza, thia, oxaza or oxadiazacyclylthio radical, e.g. B.
Triazolylthio, e.g. B. 1 H-1, 2,3-triazol-5-ylthio, tetrazolylthio, e.g. B. 1 H-tetrazol-5-ylthio, thiazolylthio, thiadiazolylthio, e.g. B. 1, 3,4-thiadiazol-5-yltnio, oxazolylthio, oxadiazolylthio or 5,6-dioxotetrahydro-as-triazinylthlo, e.g. B. 5,6-dioxo
1,2,5,6-tetrahydro-as-triazine-3-ylthio or 5,6-dioxo
1,4,5,6-tetrahydro-as-triazin- 3-ylthlo, which by lower alkyl, for. B. Methyl, di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. Dimethylaminomethyl or 2-dimethylaminoethyl, sulfone lower alkyl, e.g. B. Sulfomethyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, amino, carboxy lower alkylamino, e.g. B. 2-carboxyethylamino, or may be substituted by carbamoyl, or ammonio, e.g. B. 2-lower alkyl-1-pyrazolio, e.g. B.
2-methyl-1-pyrazolio-, 2-carboxy-lower alkyl-1-pyrazolio, e.g. B. 2-carboxymethyl-1-pyrazolio, 3-lower alkyl-1-triazolio, e.g. B. 3-methyl-1-triazolio, pyridinio, by hydroxy lower alkyl, e.g. B. Hydroxymethyl, carboxy, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, halogen, e.g. B.
Chlorine or bromine, or carbamoyl substituted pyridinio, e.g. B. 3- or 4-hydroxymethylpyridinio, 4-carboxypyridinio, 3- or 4-carboxymethylpyridinio, 3- or 4-chloropyridinio, 3- or 4-bromopyridinio or 3- or 4-carbamoylpyridinio, R3 carboxyl, carboxyl cleavable under physiological conditions, e.g. B. Acyloxymethoxycarbonyl, e.g. B. Lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, e.g. B.
Lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, e.g. B. Pivaloyloxymethoxycarbonyl, or lower alkoxycarbonyloxy lower alkoxycarbonyl, e.g. B. I-ethoxycarbonyloxyethoxycarbonyl, R4 lower alkyl, e.g. B. Methyl, by hydroxy, lower alkoxy, e.g. B.
Methoxy, carboxy, lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl, amino, lower alkylamino, e.g. B.
Methylamino, carbamoyl, halogen, e.g. B. Fluorine or chlorine, sulfo, lower alkylthio, e.g. B. Methylthio, or lower alkyl substituted by aminosulfinyl, lower alkenyl, e.g. B. Allyl, cycloalkyl, e.g. B. Pentyl or hexyl, cycloalkenyl, e.g. B. l-cyclohexenyl or 1,4-cyclohexadienyl, phenyl by halogen, e.g. B. Chlorine, substituted phenyl, e.g. B. 2,3-, 2, P or 2,6-dichlorophenyl, phenyl-lower alkyl, e.g. B. Benzyl or diphenylmethyl, or acyl, e.g. B. Lower alkanoyl, e.g. B. Acetyl, lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxycarbonyl or ethoxycarbonyl, carbamoyl, lower alkylcarbamoyl, e.g. B. Methyl carbamoyl, lower alkyl sulfonyl, e.g. B. Methylsulfonyl or ethylsulfonyl, benzenesulfonyl or by lower alkyl, e.g. B.
Methyl, or halogen, e.g. B. Chlorine, substituted benzenesulfonyl, e.g. B. p-toluenesulfonyl or 4-methylbenzenesulfonyl and in compounds of the formula IA is hydrogen, and A is aminomethylene, hydroxymethylene, sulfomethylene or a methylene group substituted by a group = N-OR5, where R5 is hydrogen lower alkyl, e.g. B.
Methyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. 2-carboxy-2-propyl, cycloalkenyl, e.g. B. Cyclopentenyl, lower alkenyl, e.g. B. Allyl, carbamoyl, lower alkylcarbamoyl, e.g. B. Methyl carbamoyl or amino lower alkyl, e.g. B. 2-aminoethyl, the group -OR5 having the syn (or Z) position, and salts, in particular pharmaceutically acceptable salts, of compounds of the formula IA and IB which have salt-forming groups.
The present invention relates primarily to compounds of formula IA and IB, wherein R1 is hydrogen, lower alkyl, e.g. B. Methyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, halogen, e.g. B. Chlorine, or a group -CH2-R2, wherein R2 is lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetoxy, carbamoyloxy, triazolylthio, e.g. B.
1H-1,2,3-triazol-5-ylthio, tetrazolylthio, e.g. B. 1H-tetrazol 5-ylthlo, by lower alkyl, e.g. B. Methyl, di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. 2-dimethylaminoethyl, sulfone lower alkyl, e.g. B. Sulfomethyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, or tetrazolylthio substituted by carbamoyl, e.g. B.
I-methyl-1H-tetrazol-5-ylthlo, 1-sulfomethyl-1H-tetrazol-5-ylthio, 1-carboxymethyl-1H-tetrazol-5-ylthio or 1- (2-dimethylaminoethyl) - 1H-tetrazol-5- ylthio, thiadiazolylthio, e.g. B. 1,3,4-thiadiazol-5-ylthio, by lower alkyl, e.g. B.
Methyl, substituted thiadiazolylthio, e.g. B. 2-methyl-1,3,4-thladiazol-5-yltliio, by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted 5,6-dioxotetrahydro-astriazin-3-ylthio, e.g. B.
2-methyl-5,6-dioxo-1,2,5,6-tetrahydro-as-triazine-3-ylthlo or 4-methyl-5,6-dioxo-1,4,5,6-tetrahydro-as- triazin-3-yl- thio, pyridinio or by hydroxy lower alkyl, e.g. B. Hydr oxymethyl, carboxy, carboxy lower alkyl, e.g. B; Carboxymethyl, halogen, e.g. B. Chlorine or bromine, or carbamoyl substituted pyiidinio, e.g. B. 3- or 4-hydroxymethylpyndino, 4-carboxypyridinio, 3- or 4-carboxymethylpyridinio, 3- or 4-chloropyridinio, 3- or 4-bromopyridinio or 3 or 4-carbamoylpyridinio means, R3 carboxyl, lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, z. B. Pivaloyloxymethoxycarbonyl, or lower alkoxycarbonyloxy lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 1-ethoxycarbonyloxyethoxycarbonyl, R4 lower alkyl, e.g. B. Methyl, carboxy lower alkyl, e.g. B.
Carboxymethyl or 2-carboxyethyl, di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. 2-dimethylaminoethyl, lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxy or ethoxycarbonyl, carbamoyl, lower alkenyl, e.g. B. Allyl, phenyl, by halogen, e.g. B. Chlorine, substituted phenyl, e.g. B.
2,3-, 2,4- or 2,6-dichloropbenyl, phenyl-lower alkyl, e.g. B.
Benzyl, or lower alkylsulfonyl, e.g. B. Methylsulfonyl, and in compounds of the formula IA is hydrogen, and A is a methylene group substituted by the group = N-OR5, where R5 is hydrogen, lower alkyl, e.g. B. Methyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. 2-carboxy-2-propyl, lower alkenyl, e.g. B. Allyl, carbamoyl or lower alkylcarbamoyl, e.g. B.
Methylcarbamoyl, where the group OR5 has the syn (or Z) position and where -A- is linked to the 4-position of the imidazolyl radical, and salts, in particular pharmaceutically acceptable salts, of compounds of the formula IA and IB, which have salt-forming groups.
The present invention relates primarily to compounds of formula IA and IB, wherein R1 is hydrogen, lower alkyl, e.g. B. Methyl, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, halogen, e.g. B. Chlorine, or a group -CH2-R2, wherein R2 is lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetoxy, carbamoyloxy, tetrazolylthio, e.g. B.
1H-tetrazol-5-ylthio, by lower alkyl, e.g. B. Methyl, di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. 2-dimethylaminoethyl, sulfone lower alkyl, e.g. B. Sulfomethyl, or carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, substituted tetrazolylthio, e.g. B.
1-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio, 1- (2-dimethylaminoethyl) - 1H-tetrazol-5-ylthio, 1-carboxymethyl-lH-tetrazol-5-ylthio, l-sulfomethyl-lH-tetrazol- 5- ylthlo, or 1-carboxymethyl-1H-tetrazol-5-ylthio, thiadiazolylthio, e.g. B. 1,3,4-thiadiazol 5-ylthlo, or by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted thiadiazolylthio, e.g. B.
2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-ylthio, by lower alkyl, e.g. B. Methyl, substituted 5,6-dioxotetrahydro-as- triazinylthio, e.g. B. 2-methyl-5,6-dioxo-1,2,5,6-tetrahydro-astriazin-3-ylthio or 4-methyl-5,6-dioxo1,4,5,6-tetrahydro-astriazine 3-ylthlo, pyridinio or by hydroxy lower alkyl, e.g. B. Hydroxymethyl, carboxy, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl, halogen, e.g. B.
Chlorine or bromine, or carbamoyl substituted pyridinio, e.g. B. 3 or 4-hydroxymethylpyridinio, 4-carboxypyridinio, 3 or 4-carboxymethylpyridinio, 3- or 4-chloropyridinio, 3 or 4-bromopyridinio or 3- or 4-carbamoylpyridinio means, R3 carboxy, lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, e.g. B. Pivaloyloxymethoxycarbonyl or Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxycarbonyl, e.g. B. 1-ethoxycarbonyloxy-ethoxycarbonyl, R4 lower alkyl, e.g. B. Methyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. Carboxymethyl or 2-carboxyethyl, di-lower alkylamino lower alkyl, e.g. B. 2-dimethylaminoethyl, phenyl, by halogen, e.g. B. Chlorine, substituted phenyl, e.g. B.
2,3-, 2,4- or 2,6-dichlorophenyl, or phenyl-lower alkyl, e.g. B. Benzyl, and in compounds of the formula IA is hydrogen, and A is a methylene group substituted by the group = N-OR5, in which R5 is lower alkyl, e.g. B.
Methyl, carboxy lower alkyl, e.g. B. 2-carboxy-2-propyl, carbamoyl or lower alkylcarbamoyl, e.g. B. Methylcarbamoyl, where the group 4-R5 has the syn (or Z) position and -A- is linked to the 4-position of the imidazolyl radical, and salts, in particular pharmaceutically acceptable salts, of compounds of the formulas 1A and IB, which have salt-forming groups.
Above all, the present invention relates to the compounds of the formula IA and IB and their salts described in the examples, in particular pharmaceutically usable salts.
Compounds of the formula IA and IB and salts of such compounds which have a salt-forming group are prepared, for example, by using a compound of the formula
EMI9. 1
wherein R1 and R3 have the meanings given under formula I, with optional, intermediate protection of the 7ss-amino group and intermediate protection of functional groups present in R1 or in a salt thereof the 7ss-amino group by reaction with an acyl radical of a carboxylic acid of the formula
EMI9. 2nd
introductory acylating agents, in which A and R4 have the meanings given under formulas LA and IB, with optional intermediate protection, functional groups present in A or with a salt thereof and, if desired, acylated
an available salt is converted into the free compound or into another salt and / or an available free compound is converted into a salt.
In a starting material of formula II is a functional group present in R1, e.g. B. a carboxyl, sulfo, amino or hydroxyl group, intermediately protected by one of the protective groups mentioned above.
The 7ss-amino group in a starting material of the formula II is optionally protected intermediately by a group which allows the acylation reaction. Such a group is, for example, an organic silyl group and also a ylidene.
group which forms a Schiff base together with the amino group. An organic silyl group is e.g. B. such a group, which can also form a protected carboxyl group with a carboxyl group R3. This is primarily a tri-lower alkylsilyl group, especially trimethylsilyl.
In the silylation to protect a 4-carboxyl group in a starting material of the formula II, the amino group can also be silylated if an excess of the silylating agent is used. A ylidene group is primarily an l-aryl-lower alkylidene, in particular a 1-arylmethylene group, in which aryl is particularly a carbocyclic, primarily monocyclic, aryl radical, e.g. B. for phenyl optionally substituted by lower alkyl, hydroxy, lower alkoxy and / or nitro.
An acylating agent introducing the acyl radical of a carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB is the carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB itself or a reactive functional derivative or a salt thereof.
In a starting material of formula IIIA or IIIB a functional group present in R5, e.g. B. a carboxyl, amino or hydroxyl group, which should not participate in the acylation reaction, is temporarily protected by one of the protective groups mentioned above.
In a starting material of the formula IIIA or IIIB, an existing amino group can also be temporarily protected in ionic form, e.g. B. in the form of an acid addition salt, for example with a strong inorganic acid, e.g. B. a hydrohalic acid, e.g. B. Hydrochloric acid or sulfuric acid, or with an organic acid, e.g. B. p-toluenesulfonic acid is formed.
If a free acid of the formula IIIA or IIIB is used for the acylation, the reaction is usually carried out in the presence of suitable condensing agents, such as carbodiimides, for example N, N'-diethyl, N, N'-dipropyl N, N'-dicyclohexyl or N -Ethyl-N'-3-dimethylaminopropylcarbodiimide, suitable carbonyl compounds, for example carbonyldiimidazole, or 1,2-oxazolium compounds, such as 2-ethyl-5-phenyl-1,2-oxazolium-3 'sulfonate or 2-tert. -Butyl-5-methyl-1,2-oxazolium-3 'sulfonate or 2-tert. Butyl 5-methyl-1,2-oxazolium perchlorate, or a suitable acylamino compound, e.g. B. 2-ethoxy-1-ethoxycarbonyl-1,2-dihydro-quinoline.
The condensation reaction is preferably carried out in an anhydrous reaction medium, preferably in the presence of a solvent or diluent, e.g. B. Methylene chloride, dimethylformamide, acetonitrile or tetrahydrofuran, if desired or necessary, with cooling or adult. poor, e.g. B. in a temperature range from about - 40 C to about + 100 C, preferably from about - 20 C to about + 50 C, and / or in an inert gas, e.g. B. Nitrogen atmosphere.
A responsive, i.e. H. a carboxamide-forming, functional derivative of a carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB is primarily an anhydride of the carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB, preferably a mixed anhydride. A mixed anhydride is, for example, by condensation with another acid, e.g. B. an inorganic acid, e.g. B. a hydrohalic acid, and is, for example, the corresponding carboxylic acid halide, for. B. the carboxylic acid chloride or bromide. A mixed anhydride is also formed by condensation with hydrochloric acid and is, for example, the carboxylic acid azide. Other inorganic acids which are suitable for forming the mixed anhydride are phosphorus-containing acids, e.g. B. Phosphoric acid, diethylphosphoric acid or phosphorous acid, sulfur-containing acids, e.g. B. Sulfuric or hydrocyanic acid.
A reactive, functional derivative of a carboxylic acid of formula IIIA or IIIB is also ge by condensation with an organic carboxylic acid, z. B. with an unsubstituted or halogen, e.g. B. Fluorine or chlorine, substituted lower alkanecarboxylic acid, e.g. B. Pivalic acid or trifluoroacetic acid, with a
Lower alkyl half ester of carbonic acid, e.g. B. the ethyl or isobutyl half-ester of carbonic acid, or with an organic, z. B. aliphatic or aromatic sulfonic acid, e.g. B.
Methanesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid.
A reactive functional derivative of a carboxylic acid of formula IIIA or IIIB is also an activated one
Ester of the carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB, which, for example, by condensation with a vinylogenic alcohol, d. H. with an enol, e.g. B. a vinylogenic lower alkenol, an iminomethyl ester halide, e.g. B. Dimethyliminomethyl ester chloride, made from the carboxylic acid of formula IIIA or IIIB and z. B. Dimethyl- (l-chloroethylidene) - iminium chloride of the formula [(CH3) 2Ns = C (Cl) CH3jCle, which in turn is used for. B. can be obtained from N, N-dimethylacetamide and phosgene or oxalyl chloride, an aryl ester, e.g. B. one by halogen, e.g. B. Chlorine, and / or nitro substituted phenyl ester, e.g. B. a pentachloro, 4-nitrophenyl or 2,3-dinitrophenyl ester, an N-heteroaromatic ester, e.g. B.
N-benzotriazole ester, or an N-diacylimino ester, e.g. B. an N-succinylimino or N-phthalimino ester.
The acylation with a reactive functional derivative of the carboxylic acid of formula IIIA or IIIB, e.g. B. with an appropriate anhydride, in particular an acid halide, is preferably carried out in the presence of a suitable acid-binding agent, for example a suitable organic base. A suitable organic base is, for example, an amine, e.g. B. a tertiary amine, e.g. B. Tri-lower alkylamine, e.g. B. Trimethylamine, triethylamine, or ethyl-diisopropylamine, or an N, N-di-lower alkylaniline, e.g. B. N, N-dimethylaniline, or a cyclic tertiary amine, e.g. B. an N-lower alkylated morpholine, e.g. B. N-methylmorpholine, or is, for example, a base of the pyridine type, e.g. B. Pyridine.
A suitable acid-binding agent is also an inorganic base, for example an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, carbonate or hydrogen carbonate, e.g. B. Sodium, potassium or calcium hydroxide, carbonate or bicarbonate, or is an oxirane, for example a 1,2-lower alkylene oxide, such as ethylene oxide or propylene oxide.
The acylation with a reactive, functional derivative of the carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB is preferably carried out in an inert, preferably anhydrous solvent or solvent mixture, for example in a carboxamide, such as a formamide, for. B. Dimethylformamide, a halogenated hydrocarbon, e.g. B. Methylene chloride, carbon tetrachloride or chlorobenzene, a ketone, e.g. B. Acetone, cyclic ether, e.g. B. Tetrahydrofuran, an ester, e.g. B. Ethyl acetate, or a nitrile, e.g. B.
Acetonitrile, or in mixtures thereof, if necessary or desired, at reduced or elevated temperature, e.g. B. in a temperature range from about -40 C to about + 100 C, preferably from about -10 C to about + 50 C, and / or in an inert gas, e.g. B. Nitrogen atmosphere.
A reactive functional derivative of an acid of formula IIIA or IIIB used in the acylation reaction can, if desired, be formed in situ. So you can z. B. prepare a mixed anhydride in situ by using an acid of formula IIIA or IIIB, in which functional groups are optionally protected, or a suitable salt thereof, e.g. B. an ammonium salt, e.g. B. is formed with an organic base such as pyridine or 4-methylmorpholine, or a metal salt, e.g. B. an alkali metal salt, e.g. B.
Sodium salt, with a suitable derivative of another acid, for example an acid halide, an unsubstituted or by halogen, e.g. B. Chlorine, substituted lower alkane carboxylic acid, e.g. B. Trichloroacetyl chloride, a half ester as carbonic acid halide, e.g. B. Ethyl chloroformate, or isobutyl ester, or with a halide of a di-lower alkyl phosphoric acid, e.g. B. Diethylphosphorobromidate, which can be formed by reacting triethylphos with bromine. The mixed anhydride thus obtainable can be used in the acylation reaction without isolation.
After operations: RS conversions:
In a compound of the formula IA or IB obtained, in which functional groups are optionally protected, a group R1 can be replaced by another R1 group or converted into another R1 group in a manner known per se. For example, in a compound in which R1 is a group of the formula -CH2-R2 and R2 is, for. B. represents a residue which can be replaced by nuceophilic substituents, or in a salt thereof by treatment with a mercaptan compound, e.g. B. a heterocyclyl mercaptan compound, or with a thiocarboxylic acid compound, such a radical R2 through an etherified mercapto group, e.g. B. Heterocyclyl mercapto group, or replace an esterified R2 mercapto group.
A suitable, by nucleophilic substituents, e.g. B. an etherified mercapto group, replaceable radical is, for example, a hydroxy group esterified by a lower aliphatic carboxylic acid. Such an esterified hydroxy group is especially acetyloxy and acetoacetoxy.
The reaction of such a compound of formula IA or IB with a suitable mercaptan compound, e.g. B. Heterocyclyl mercaptan compound, can be carried out under acidic, neutral or weakly basic conditions. In acidic conditions, one works in the presence of concentrated sulfuric acid, which may be replaced by an inorganic solvent, e.g. B. Polyphosphoric acid, is diluted. Under neutral or weakly basic conditions, the reaction is carried out in the presence of water and, if appropriate, a water-miscible organic solvent.
The basic conditions can, for example, by adding an inorganic base such as an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, carbonate or bicarbonate, e.g. B. can be adjusted by adding sodium, potassium or calcium hydroxide, carbonate or hydrogen carbonate. As organic solvents such. B. water-miscible alcohols, e.g. B. Lower alkanols, such as methanol or ethanol, ketones, e.g. B. Lower alkanons, such as acetone, amides, e.g. B. Lower alkanecarboxamides, e.g. B.
Dimethylformamide, or nitriles, e.g. B. Lower alkanitriles, e.g. B. Acetonitrile.
In a compound of the formula IA or IB, in which R1 denotes a group of the formula-CH2-R2, in which R denotes free hydroxyl, the free hydroxyl group can be esterified by the acyl radical of an optionally N-substituted carbamic acid. The esterification of the free hydroxy group with an isocyanate compound, e.g. B. Halogen sulfonyl isocyanate, e.g. B. Chlorosulfonyl isocyanate, or with a carbamic acid halide, e.g. B. Carbamic acid chloride, leads to N-unsubstituted 3-carbamoyloxymethyl-cephalosporins.
The esterification of the free hydroxy group with an N-substituted isocyanate compound or with an N-mono- or N, N-disubstituted carbamic acid compound, e.g. B. an appropriately substituted carbamic acid halide, e.g. B. an N-mono- or N, N-disubstituted carbamic acid chloride leads to N-mono- or N, N-disubstituted 3-carbamoyloxymethyl-cephalosporins of the formula IA or IB.
It is usually carried out in the presence of a solvent or diluent and, if necessary, with cooling or heating, in a closed vessel and, if appropriate, under an inert gas, for. B. Nitrogen atmosphere. The compounds in which R1 is a group of the formula-CH2-R2, in which R2 is free hydroxy, can be prepared from a compound of the formula IA or IB by splitting off the acetyl radical from an acetyloxy group R2, e.g. B.
by hydrolysis in a weakly basic medium, e.g. B. in an aqueous sodium hydroxide solution at pH 9-10, or by treatment with a suitable esterase, such as a corresponding enzyme from Rhizobium tritolii, Rhizobium lupinü, Rhizobium japonicum or Bacillus subtilis, or a suitable citrus esterase, e.g. B. from orange peel.
Furthermore, you can a compound of formula IA or IB, wherein R1 is a group WH2-R2, where R2 z. B.
represents the radical defined above which can be replaced by nucleophilic substitution, with a tertiary organic base, in particular an optionally substituted pyridine, under neutral or weakly acidic conditions, preferably at a pH of about 6.5, in the presence of water and, if appropriate, in one react with water-miscible organic solvents and thus arrive at compounds in which R1 represents the remainder of the formula -CH2-R2 and R2 a quaternary ammonio group.
The weakly acidic conditions can be adjusted by adding a suitable organic or inorganic acid, for example acetic acid, hydrochloric acid, phosphoric acid or sulfuric acid. For example, the above-mentioned water-miscible solvents can be used as organic solvents. To increase the yield, certain salts can be added to the reaction mixture, for example alkali metal salts, such as sodium and in particular potassium salts, of inorganic acids, such as hydrohalic acid, e.g. B.
Hydrochloric and in particular hydroiodic acid, and thiocyanic acid, or of organic acids such as lower alkane carboxylic acids, e.g. B. Acetic acid. Suitable salts are, for example, sodium iodide, potassium iodide and potassium thiocyanate. Salts of suitable anion exchangers, e.g. B. liquid ion exchanger in salt form, such as. B. Amberlite LA-1 (liquid secondary amines with a molecular weight of 351-393; oil-soluble and water-insoluble; mAeq. / g = 2.5-2.7, e.g. B. in acetate form), with acids, e.g. B. Acetic acid can be used for this purpose.
Ammonio groups R2 can advantageously be prepared using an intermediate of the formula IA or IB, in which R2 represents a substituted, in particular an aromatic, substituted carbonylthio group and primarily the benzoylthio group. Such an intermediate, which one z. B. by reacting a compound in which R2 in the radical R1 is an esterified hydroxyl group, in particular a lower alkanoyloxy, e.g. B. Acetyloxy group means with a suitable salt, e.g. B. the alkali metal, e.g. B. Sodium salt, a thiocarboxylic acid, such as an aromatic thiocarboxylic acid, e.g. B. Thiobenzoic acid can be obtained, is reacted with the tertiary amine, in particular a tertiary heterocyclic base, such as an optionally substituted pyridine, to give the corresponding compound having an ammonio group.
The reaction is usually carried out in the presence of a suitable desulfurization agent, in particular a mercury salt, e.g. B. Mercury II perchlorate, and a suitable solvent or diluent or mixture, if necessary, with cooling or heating, in a closed vessel and / or in an inert gas, e.g. B. Nitrogen atmosphere.
Oxidation of hydroxymethylene group A:
In a compound of formula IA or IB obtained, a hydroxymethylene group A can be oxidized to an oxomethylene group. The oxidation can, optionally under the protection of a free amino and carboxyl group, on d. H. known for the oxidation of hydroxy to oxo groups. As oxidizing agents come oxidizing oxides, e.g. B. of manganese, chromium, nitrogen or sulfur, such as manganese dioxide, chromium trioxide, e.g. B.
Jones reagent or chromium trioxide in the presence of acetic acid, sulfuric acid or pyridine, nitrous oxide, dimethyl sulfoxide, optionally in the presence of dicyclohexylcarbodiimide or oxygen, and peroxides, such as hydrogen peroxide, oxygen-containing acids, such as permanganic acid, chromic acid or hypochloric acid or salts thereof, such as potassium, or potassium dichromate or potassium hypochlorite, in question. The hydroxymethylene group can also be converted to the oxomethylene group by Oppenauer oxidation, i. H. by treating with the salt of a sterically hindered alcohol such as aluminum or potassium tere. -butoxide, -isopropoxide or -phenoxide in the presence of a ketone, such as acetone, cyclohexanone or fluorenone.
Another way to convert the hydroxymethylene group to the oxomethylene group is by dehydration, e.g. B. with Raney nickel.
Depending on the oxidizing agent, the oxidation is carried out in water or an optionally water-containing organic solvent at temperatures from about 0 to about 100.
Reaction of carbonyl group A with a hydroxylamine derivative:
In a compound of the formula IA or IB obtained, in which A denotes a carbonyl group, this can, optionally with protection of functional groups, be treated by treatment with hydroxylamine or O-methylhydroxylamine in a hydroxyiminomethylene or Methoxyiminomethylene group are transferred.
The reaction of the carbonyl group with the hydroxylamine compound is carried out in a conventional manner, e.g. B. by the two reactants in a solvent such as water or an organic solvent such as an alcohol, e.g. B. Methanol, can react at a slightly elevated or reduced temperature, optionally in an inert gas, such as nitrogen atmosphere. The hydroxylamine compound can, also in situ from one of its salts, for example a hydrohalide such as hydrochloride, by treatment with an inorganic base such as an alkali metal hydroxide, e.g. B. Sodium hydroxide, or an organic
Base, such as a tertiary amine, e.g. B. a tri-lower alkyl amine, such as tri-lower alkyl amine, such as triethylamine or ethyl diisopropylamine, or a heterocyclic tertiary base, such as pyridine, are liberated.
Removal of protective groups: In a compound of the formula IA or IB obtained, in which one or more functional groups are protected, these, e.g. B. protected carboxyl, amino, hydroxyl and / or sulfo groups, in a manner known per se, by means of solvolysis, in particular hydrolysis, alcoholysis or acidolysis, or by reduction, in particular hydrogenolysis, if appropriate in stages or simultaneously, are released.
A protected carboxyl group is released in a manner known per se and in various ways depending on the nature of the protective groups, preferably by means of solvolysis or reduction. So you can tert. -Lower alkoxycarbonyl or in the 2-position by an organic silyl group or in the 1-position by lower alkoxy or lower alkylthio substituted lower alkoxycarbonyl or optionally substituted diphenylmethoxycarbonyl z. B. by treatment with a suitable acid, such as formic acid or trifluoroacetic acid, optionally with the addition of a nucleophilic compound, such as phenol, anisole or ethylene thioglycol, converted into free carboxyl. Optionally substituted benzyloxycarbonyl can e.g. B. by means of hydrogenolysis, d. H. by treatment with hydrogen in the presence of a metallic hydrogenation catalyst such as a palladium catalyst.
You can also suitably substituted benzyloxycarbonyl, such as 4-nitrobenzyloxycarbonyl, also by chemical reduction, e.g. B. by treatment with an alkali metal, e.g. B. Sodium dithionite, or with a reducing metal, e.g. B. Zinc, or metal salt, such as a chromium II salt, e.g. B. Chromium (II) chloride, usually in the presence of a hydrogen-donating agent capable of generating nascent hydrogen together with the metal, such as an acid, primarily a suitable carboxylic acid, such as an optionally, e.g. B. by hydroxy, substituted lower alkane carboxylic acid, e.g. B. Convert acetic acid, formic acid, glycolic acid, diphenylglycolic acid, lactic acid, mandelic acid, 4-chloromandelic acid or tartaric acid, or an alcohol or thiol, preferably with water, into free carboxyl.
By treatment with a reducing metal or metal salt, 2-halo-lower alkoxycarbonyl can also be converted, as described above, optionally after conversion of a 2-bromo-lower alkoxycarbonyl group into a corresponding 2-iodo-lower alkoxycarbonyl group, or aroylmethoxycarbonyl into free carboxyl, with aroylmethoxycarbonyl also by treatment with a nucleophilic, preferably salt-forming Reagent, such as sodium thiophenolate or sodium iodide, can be cleaved. Substituted 2-silylethoxycarbonyl can also be prepared by treating with a fluoride anion-providing salt of hydrofluoric acid, such as an alkali metal fluoride, e.g. B.
Sodium or potassium fluoride, in the presence of a macrocyclic polyether (crown ether), or with a fluoride of an organic quaternary base, such as tetraniederalkylammonium fluoride or tri-lower alkyl arylammonium fluoride, e.g. B. Tetraethylammonium fluoride or tetrabutylammonium fluoride, in the presence of an aprotic polar solvent, such as dimethyl sulfoxide or N, N-dimethylacetamide, are converted into free carboxyl. With an organic silyl group such as tri-lower alkylsilyl, e.g. B. Trimethylsilyl, esterified carboxyl can usually be solvolytically, e.g. B. can be released by treatment with water, an alcohol or an acid.
A protected amino group is released in a manner known per se and in various ways depending on the type of protective group, preferably by means of solvolysis or reduction. 2-halo-lower alkoxycarbonylamino, optionally after conversion of a 2-bromo-lower alkoxycarbonylamino group into a 2-iodo-lower alkoxycarbonylamino group, aroylmethoxycarbonylamino or 4-nitrobenzyloxycarbonylamino can, for. B. by treatment with a suitable chemical reducing agent such as zinc in the presence of a suitable carboxylic acid such as aqueous acetic acid. Aroylmethoxycarbonylamino can also be treated by treatment with a nucleophilic, preferably salt-forming reagent, such as sodium thiophenolate, and 4-nitrobenzyloxycarbonylamino, also by treatment with an alkali metal, e.g. B. Sodium dithionite.
Optionally substituted diphenylmethoxycarbonylamino, tert. - Lower alkoxycarbonylamino or 2-trisubstituted silyl ethoxycarbonylamino can be obtained by treatment with a suitable acid, e.g. B. Formic or trifluoroacetic acid, optionally substituted benzyloxycarbonylamino, e.g. B. by means of hydrogenolysis, d. H. by treatment with water in the presence of a suitable hydrogenation catalyst, such as a palladium catalyst, optionally substituted triarylmethylamino, formylamino or 2-acyl-lower alk-1-en-1-amylamino, e.g. B. by treatment with an acid such as mineral acid, e.g. B.
Hydrochloric acid, or an organic acid, e.g. B.
Formic, acetic or trifluoroacetic acid, optionally in the presence of water, and an amino group protected with an organic silyl group, e.g. B. are released by hydrolysis or alcoholysis. One by 2-haloacetyl, e.g. B. 2-Chloroacetyl, protected amino group can be released by acting with thiourea in the presence of a base, or with a thiolate salt, such as an alkali metal thiolate, of the thiourea and subsequent solvolysis, such as alcoholysis or hydrolysis, of the condensation product formed. An amino group protected by 2-substituted silylethoxycarbonyl can also be converted into the free amino group by treatment with a salt of hydrofluoric acid which provides fluoride anions, as indicated above in connection with the release of a correspondingly protected carboxyl group.
A phosphorus, phosphon or phosphine amido group can e.g. B. by treatment with a phosphoric acid, such as a phosphoric, phosphonic or phosphinic acid, e.g. B. Orthophosphoric acid or polyphosphoric acid, an acidic ester, e.g. B. Monomethyl, monoethyl, dimethyl or diethyl phosphate or monomethylphosphonic acid, or an anhydride thereof, such as phosphorus pentoxide, can be converted into the free amino group.
A hydroxyl group protected by a suitable acyl group, an organic silyl group or by optionally substituted 1-phenyl-lower alkyl is released like an appropriately protected amino group. A hydroxy group protected by 2,2-dichloroacetyl is e.g. B. by basic hydrolysis, one by tert. -Lower alkyl or by a 2-oxa- or 2-thia-aliphatic or -cycloaliphatic hydrocarbon radical etherified hydroxy group by acidolysis, e.g. B. by treatment with a mineral acid or a strong carboxylic acid, e.g. B. Trifluoroacetic acid, released.
A protected, especially esterified sulfo group is released analogously to a protected carboxyl group.
The cleavage reactions described are carried out under conditions known per se, if necessary with cooling or heating, in a closed vessel and / or in an inert gas, for. B. Nitrogen atmosphere.
If there are several protected functional groups, the protective groups are preferably selected such that more than one such group can be split off simultaneously, for example acidolytically, such as by treatment with trifluoroacetic acid or formic acid, or reductively, such as by treatment with zinc and acetic acid, or with Hydrogen and a hydrogenation catalyst such as a palladium / carbon / catalyst.
Esterification of a free carboxy group: The conversion of a free carboxy group, e.g. B. the free carboxy group R3, into an esterified carboxy group, in particular into a carboxy group which can be cleaved under physiological conditions, is carried out according to known esterification methods.
For example, a compound of formula IA or IB is used in which the carboxyl group to be esterified is in free form and other functional groups, e.g. B. Amino or hydroxyl groups, are in protected form, or a compound of formula IA or IB, in which the carboxy group to be esterified is in the form of a reactive, functional derivative, or a salt of a compound of formula IA or IB with the corresponding alcohol or a reactive functional derivative of this alcohol.
In the esterification, in which the carboxyl group to be esterified is in free form, with the desired alcohol, the same condensing agents, e.g. B. Carbodiimides, the same solvents are used and the same reaction conditions are observed as for the acylation according to process a).
A compound of the formula IA or IB, in which the carboxy group to be esterified is in the form of a reactive, functional derivative, is, for example, a mixed anhydride or an activated ester which, in the manner described under process a) (acylation), by condensation of the carboxylic acid of the formula IA or IB can be obtained with an inorganic acid of a carboxylic acid, with a half ester of carbonic acid, a sulfonic acid or by condensation with a vinylogenic alcohol.
A reactive, functional derivative of the alcohol to be esterified is primarily the ester, which is formed by condensation with a strong inorganic or organic acid, for example the corresponding halide, e.g. B. Chloride, bromide or iodide, or the corresponding lower alkyl, or aryl, e.g. B. the methylsulfonyloxy or methylsuffonyloxy compound.
In the esterification in which the carboxyl group to be esterified is in the form of a reactive functional derivative with the corresponding alcohol or in the esterification in which the carboxyl group to be esterified is in free form with a reactive, functional derivative of the corresponding alcohol, the same solvents are used used and the same reaction conditions observed as for the acylation with a reactive, functional derivative of a carboxylic acid of the formula IIIA or IIIB according to process a).
A compound of the formula IA or IB in which the carboxyl group to be esterified is in the form of a reactive, functional derivative can also be prepared in situ analogously to the method described in process (a) (acylation) and reacted with the corresponding alcohol without isolation.
Salt formation: Salts of compounds of the formula IA or IB can be prepared in a manner known per se. So you can salts of compounds of formula IA or IB, for. B. by reaction of the acidic groups with metal compounds, such as alkali metal salts of suitable carboxylic acids, e.g. B. the sodium salt or a-ethyl caproic acid or sodium carbonate, or with ammonia or a suitable organic amine, preferably using stoichiometric amounts or only a small excess of the salt-forming agent. Acid addition salts are obtained in a conventional manner, e.g. B. by treatment with an acid or a suitable anion exchange reagent. Inner salts can e.g. B. by neutralizing salts such as acid addition salts to the isoelectric point, e.g. B. with weak bases, or by treatment with liquid ion exchangers.
Salts can be converted into the free compounds in a conventional manner, metal and ammonium salts e.g. B. by treatment with suitable acids, and acid addition salts e.g. B. by treating with a suitable basic agent.
In all the reactions mentioned above, which are carried out under basic conditions, 3-cephem compounds, if appropriate partially, can isomerize to 2-cephem compounds. A 2-cephem compound obtained or a mixture of a 2- and a 3-cephem compound can be isomerized in a manner known per se to the desired 3-cephem compound.
Mixtures of isomers can in a conventional manner, for. B. by fractional crystallization, chromatography, etc. be separated into the individual isomers.
The process also includes those embodiments according to which compounds obtained as intermediates are used as starting materials and the remaining process steps are carried out with them, or the process is terminated at any stage; In addition, starting materials in the form of derivatives can be used or formed during the reaction.
Such starting materials are preferably used and the reaction conditions are selected so that the compounds listed as particularly preferred above are obtained.
Pharmaceutical preparations:
The pharmacologically usable compounds of the formula IA or IB, their hydrates or salts can be used for the production of pharmaceutical preparations.
Pharmaceutical preparations contain an effective amount of the pure active ingredient itself or an effective amount of the active ingredient of the formula IA or IB in a mixture with inorganic or organic, solid or liquid, pharmaceutically acceptable excipients, which are preferably suitable for parenteral administration.
The active compounds of the present invention are preferably used in the form of injectable, e.g. B. intravenously, administrable preparations or infusion solutions. Such solutions are preferably isotonic aqueous solutions or suspensions, which, for. B. from lyophilized preparations which contain the pure active ingredient or the active ingredient together with a carrier material, e.g. B. Mannitol can be prepared before use. The pharmaceutical preparations are preferably sterilized and can contain adjuvants, e.g. B. Preservatives, stabilizers, wetting agents and / or emulsifiers, solubilizers, salts for regulating the osmotic pressure and / or buffers.
The present pharmaceutical preparations, which, if desired, can contain further pharmacologically valuable substances, contain from about 0.1% to 100%, in particular from about 1% to about 50%, lyophilisates up to 100% of the active ingredient.
The pharmaceutical preparations are made in a manner known per se, e.g. B. by means of conventional solution or lyophilization processes.
Use:
Compounds of formula IA or IB, their hydrates or pharmaceutically acceptable salts can be used as antibiotic agents in the form of pharmaceutical preparations in a process for the therapeutic treatment of the human or animal body, e.g. B. for the treatment of infections caused by gram-positive or gram-negative bacteria and cocci, e.g. B. by enteric bacteria, e.g. B. Escherichia coli, Klebsiella pneumo niae or Proteus spp. , caused.
Depending on the type of infection and the condition of the infected organism, daily doses of approximately 0.5 g to approximately 5 g s are used. c. , i. v. or I. m. for the treatment of warm-blooded animals (humans and animals) weighing about 70 kg.
Starting materials:
The starting materials used in the process for the preparation of the compounds of the present invention are mannitol or, if new, can be prepared in a manner known per se.
Starting materials of formula II, as well as corresponding
Compounds with protected functional groups are known or can be prepared in a manner known per se.
Starting materials of the formula IIIA or IIIB are known or can be prepared in a manner known per se. Starting materials of formula IIIA or IIIB are. B. in European patent application no. 8150 described. In addition, esters of acids of the formula IIIA or IB are in European patent application no. 59 156. These esters can be known in a conventional manner
Way, e.g. B. by saponification to produce the acids of formulas IIIA and IIIB.
The following examples serve to illustrate the invention; Temperatures are given in degrees Celsius; BOC: tert. Butoxycarbonyl.
Example 1 a) Sodium 3-acetoxymethyl-7ss f2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol-4-yl) - acetylamino] - 3-cephem-4-carboxylate
A solution of 1.10 g (1.56 mmol) of 3-acetoxymethyl-7ss- [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol-4-yl) - acetylamino] - 3 -cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester in 3 ml methylene chloride and 0.87 ml anisole is mixed with 11 ml trifluoroacetic acid at room temperature and 30 min.
long stirred. Then 300 ml of diethyl ether / hexane (1: 2) are added with stirring. The precipitate is separated off and dissolved in methanol. The solution is approx.
3 molar sodium 2-ethylhexanoate solution in methanol brought to pH 7.0. After adding diethyl ether, the precipitate formed is filtered off and dried. The title compound of Rf values is obtained: 0.35 (UPC12 plates, water / acetonitrile 9: 1); IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3400, 3045, 1765, 1615 com¯ '.
b) 3-Acetoxymethyl-7ss [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol-4-yl) - acetylaminoj-3-cephem-4-carboxylic acid di phenylmethyl ester
2.86 g (10.0 mmol) of 2- [2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) 1H-imidazol-4-yl] acetic acid and 40 ml of methylene chloride are converted into a stirred suspension at - 5 ' Vilsmeier reagent (prepared from 1.0 ml oxalyl chloride and 0.9 ml N, N-dimethylformamide in 10 ml methylene chloride).
The mixture is kept for 20 min. stirred at 0 "and then cooled to - 10". After adding 4.40 ml (10.0 mmol) of 3-acetoxymethyl-7ss-amino-3-cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester, it is stirred for 2.5 hours at 0 "and diluted with 50 ml of methylene chloride.
The organic phase is washed successively with water, phosphate buffer solution (pH 8.0) and aqueous sodium chloride solution, dried over magnesium sulfate and concentrated in vacuo. The residue contains the title compound with an Rf value of 0.55 (silica gel, chloroform / methanol / glacial acetic acid 85: 12: 3); IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3450 and 1765 cm- '.
Example 2a) Sodium 3-acetoxymethyl 7 [2- (2- (2,6-dichlorophenylamino) - IH-imidazol-4-yl) acetylaminoj-3-cephem-4-carboxylate
By reacting 0.8 g (1.13 mmol) of 3-acetoxy methyl-7ss- [2- (2- (2,6-dichlorophenylamino) - 1H-imidazol-4-yl) - 2-acetylamino] - 3- cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester in 2 ml of methylene chloride and 0.55 ml of anisole with 8.2 ml of trifluoroacetic acid and subsequent treatment with methanolic sodium 2-ethylhexanoate solution gives the title compound of Rf 0.20 (UPC12 Plates, water / acetonitrile 95: 5), IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3350; 1765; 1605 cm-1.
b) 3-Acetoxymethyl-7ss [2- (2- (2,6-dichlorophenylamino) - iH-imidazol-4yl) -acetylamino] - 3-cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester
A mixture of 0.858 g (3.0 mmol) of 2- [2- (2,6-dichlorophenylamino) - 1H-imidazol-4-yl] acetic acid and 1.95 g (4.45 mmol) of 3-acetoxymethyl-7ss -amino-3-cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester in 20 ml of dry tetrahydrofuran is added at 0 "with 0.5 g of 1-hydroxybenzotriazole and 1.42 g of N, N'-dicyclohexylcarbodiimide in 4 ml of dry tetrahydrofuran, for 2 hours 0 "and stirred for a further 5 hours at room temperature.
After filtering the reaction mixture, the filtrate is diluted with ethyl acetate and washed successively with phosphate buffer solution (pH 8.0) and aqueous sodium chloride solution, dried over magnesium sulfate and concentrated in vacuo. The residue contains the title compound of Rf 0.60 (silica gel, chloroform / methanol / glacial acetic acid 85: 12: 3); IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3350; 1765; 1735cm- '.
Example 3 a) Sodium 3-acetoxymethyl 7 [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol4-yi) - 2-Z-methoxyiminoacetylamino] - 3-cephem-4-carboxylate
By reacting 1.5 g (2.0 mmol) of 3-acetoxymethyl yl-7ss- [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) -1H-imidazol-4-yl) - 2-Z -methoxyiminoacetylamino] - 3-cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester in 2.5 ml methylene chloride and 1.05 ml anisole with 8 ml trifluoroacetic acid and subsequent treatment with methanolic sodium 2-ethylhexanoate solution, the title compound is obtained from Rf- Value approx.
0.50 (UPCir plates, water / acetonitrile 2: 1); IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3350; 1765; 1620; 1050 cm¯lb) 3-acetoxymethyl-7-P [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - lH-imidazol-t-yl) 2-Z-methoxyiminoacetylamino] - 3-ceph em- 4-carboxylic acid diphenylmethyl ester
By reacting 1.74 g (5.30 mmol) of 2- [2-amino-1 [2,6-dichlorophenyl) -1H-imidazol-4-yl] -2-methoxyiminoacetic acid and 2.30 g (5th , 30 mmol) 3-acetoxymethyl-7p-amino-
3-cephem-4-carboxylic acid diphenylmethyl ester in 40 ml of methylene chloride is obtained analogously to Example lb), the title compound having an Rf value of 0.60 (silica gel, chloroform / methanol /
Glacial acetic acid 85: 12: 3);
IR spectrum (CH2C12): characteristic absorption bands at 1765; 1735; 1045 cm- '.
c) 2- [2-Amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - IH-imidazol-4-yl] 2-methoxyiminoacetic acid
A solution of 8.00 g (23.30 mmol) of 2- [2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol-4-yl] - 2-methoxyimino-methyl acetate in 100 ml of methanol with 69 ml 1N
Sodium hydroxide solution was added and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The reaction mixture is in
Concentrated vacuum, the residue dissolved in water, the solution adjusted to pH 8.5 with dilute hydrochloric acid and extracted with ethyl acetate. The aqueous phase is separated off, brought to pH 2.5 with dilute hydrochloric acid and the precipitated product is filtered off with suction.
The title compound of Rf 0.35 (silica gel, s-butanol / glacial acetic acid / water 67:10:23) is obtained. IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3550; 3245; 1620; 1045 com¯ '.
d) Methyl 2- [2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol-4-yl] 2-methoxyiminoacetate
In a mixture of 36.0 g (0.148 mol) of 2,6-dichlorophenyl isocyanide dichloride with 150 ml of acetonitrile is stirred for 60 minutes. Ammonia gas introduced. This mixture is then cooled to 20 and with a solution of
52.8 g (0.222 mol) of 2-methoxyimino-4-bromo-acetoacetic acid remethyl ester in 150 ml of acetonitrile. While introducing ammonia gas, the mixture is heated to 75 and stirred at this temperature for 6 hours and then cooled to room temperature. The insoluble components are filtered off and the filtrate is concentrated in vacuo. The residue is triturated with diethyl ether.
The title compound with an Rf value of approx. 0.60 (silica gel, chloroform / methanol 9: 1). IR spectrum (CH2C12): characteristic absorption bands at 3460; 3380; 1743; 1630; 1040 com¯ '.
Example 4 Sodium 7 [2- (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) -1H-imide azol-4-yl) -2-Z-methoxyiminoacetylamino] -3-cephem-4 carboxylate
A mixture of 1.15 g (3.50 mmol) of 2- [2-amino-1 (2,6-dichlorophenyl) -1H-imidazol-4-yl] - 2-methoxyiminoacetic acid and 0.82 g of phosphorus pentachloride in 15 ml Methyl enchloride is 30 min. stirred at - 10 "(solution 1). A mixture of 0.70 g of 7ss-amino-3-cephem-4-carboxylic acid, 5.80 g of trimethylsilylacetamide and 15 ml of methylene chloride is stirred for 20 minutes. stirred at room temperature and then cooled to -10 '(solution 2). Solution 1 and solution 2 are combined.
The mixture is stirred at 0 "for 3 hours and then poured onto saturated sodium bicarbonate solution. The aqueous phase is separated off, adjusted to pH 4.5 with aqueous hydrochloric acid and chromatographed (XAD-2 adsorber resin, water). The product-containing fractions are concentrated, dissolved in methanol and treated with an approx. 3N sodium 2-ethylhexanoate solution adjusted to pH 7. After adding diethyl ether, the precipitate formed is filtered off with suction and chromatographed.
The title compound of Rf 0.35 (UPC12 plates, water / acetonitrile 2: 1) is obtained; IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3350; 1765; 1610; 1045 com¯ '.
Example 5 7/3 [2- (2-Amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - IH-imidazol-4-yl] - 2-ZmethoxyiminoacetylaminoJ- 3-cephem-4-carboxylic acid pivoyloxymethyl ester
A mixture of 1.33 g (2.49 mmol) of sodium 7ss- [2 (2-amino-1- (2,6-dichlorophenyl) - 1H-imidazol-4-yl) - 2-zmethoxyiminoacetylamino] - 3- cephem-4-carboxylate in 15 ml of N, N'-dimethylformamide is mixed at 0 "with 0.56 ml of iodomethyl pivalate and 60 min. stirred, poured into 70 ml of pH 7.0 phosphate buffer and extracted with ethyl acetate / acetone (4: 1). The organic extracts are washed with aqueous sodium chloride solution, dried over magnesium sulfate and concentrated in vacuo.
After triturating the residue with diethyl ether / hexane, the title compound is obtained with an Rf value of 0.85 (silica gel, sec. -Butanol / glacial acetic acid / water 67:10:23); IR spectrum (Nujol): characteristic absorption bands at 3030; 1765; 1735; 780 cm
Example 6
Dry ampoules or vials containing 0.5 g of active ingredient, e.g. B. 3-acetoxymethyl-7p- [2- (2-amino-1 H-imidazol-4-yl) - 2-Z-methoxyiminoacetylamino] - 3-cephem-4-carboxylic acid can be prepared as follows: composition (for 1 ampoule or Viale): active ingredient 0.5 g mannitol 0.05 g
A sterile aqueous solution consisting of active ingredient and
Mannitol is filled into 5 ml ampoules or 5 ml vials under aseptic conditions, after which these are sealed and checked.