CH661731A5 - Substituierte vinylcephalosporinverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende pharmazeutische mittel. - Google Patents

Substituierte vinylcephalosporinverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende pharmazeutische mittel. Download PDF

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CH661731A5
CH661731A5 CH388/84A CH38884A CH661731A5 CH 661731 A5 CH661731 A5 CH 661731A5 CH 388/84 A CH388/84 A CH 388/84A CH 38884 A CH38884 A CH 38884A CH 661731 A5 CH661731 A5 CH 661731A5
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CH
Switzerland
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cephem
acetamido
hydroxyphenyl
formula
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CH388/84A
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Hideaki Hoshi
Jun Okumura
Takayuki Naito
Yoshio Abe
Shimpei Aburaki
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Bristol Myers Co
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D501/00—Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D501/14—Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7
    • C07D501/16—Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7 with a double bond between positions 2 and 3
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Description

Die Erfindung betrifft substituierte Vinylcephalosporinver-bindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten. Die erfindungsgemäs-sen Verbindungen sind zur Bekämpfung bakterieller Infektionen brauchbar.
Eine Möglichkeit zur Herstellung der erfindungsgemässen, in 3-Stellung substituierten Vinylcephalosporine besteht in der Verwendung von 3-Formylceph-3-em-Verbindungen als Zwischenprodukte. Diese Zwischenprodukte können durch Oxida-tion der entsprechenden 3-Hydroxymethylceph-3-eme, die durch enzymatische Hydrolyse der entsprechenden Cephalosporine erhältlich sind, hergestellt werden. Dieses Verfahren ist in der US-PS 3 351596, in der unter anderem die Verbindungen II und III offenbart sind, beschrieben.
rconh r
cho co2CH3
mit einem 3-CHO-Cephalosporin ist ebenfalls in dieser Patent-lo schrift auf Seite 5 beschrieben. In der US-PS 4107 431 wird erwähnt, dass die Verbindung IV nach oraler Verabreichung absorbiert wird.
' Weiter wurden derartige Verbindungen von Webber et al., J. Med. Chem. 18 (10) 986-992 (1975), undin der US-PS 4065 620 15 beschrieben, welche in den Spalten 3,4 und 5 die Art von Verbindungen angibt, der die erfindungsgemässen Verbindungen angehören. Konkret offenbart wurden die Verbindungen der Formel VI:
CH=CHC02H VI
(COzEt)
(CN)
Weitere Abwandlungen dieses Typs sind in den US-PS'en 4 094 978 und 4112 087 beschrieben, worin die Verbindungen VII 30 und VIII aufgeführt sind.
R =
ch,-
II
HO _/ Y-CHCONH
\/l
35
NH-
\ /
ch-
nh-
CH=CHCH2OH
VII
III
40 US-PS 4094978, Spalte 44
In dieser Patentschrift wurden auch Derivate der 3-CHO-Gruppe mit Carbonylreagenzien, wie Semicarbazid und Hydro-xylamin, offenbart, eine Alkylierung des Kohlenstoffs der 3-CHO-Gruppe ist jedoch nicht beschrieben.
Die entsprechenden Sulfoxide sind stabiler und können in besserer Ausbeute hergestellt werden (GB-PS 1341712).
3-Alkenyl-substituierte Cephalosporine wurden zuerst in der GB-PS 1342 241 (entsprechend den US-PSen 3 769 277 und 3 994 884) beschrieben. Die Verbindungen IV und V finden sich auf den Seiten 25 und 29 der Britischen Patentschrift
HO.
^ /
45
chconh
NH_
ch=chch2och3
(trans)
VIII
chconb-j \
N^2
co2h ch2 iv
O-
ch2conh
—ch=chch3 V
US-PS 4112087, Spalte 31 50 Weitere 3-Alkenyl-substituierte Cephalosporine sind in den folgenden Publikationen offenbart:
US-PS 3830700: 3-(Nitrostyryl)cephalexinanaloga US-PS 3 983113, US-PS 4 040 806, US-PS 4139 618:3-(Hete-rocyclothio)propenylcephalosporine 55 US-PS 4147 863:3-(l-Methyl-5-tetrazolyl)vinylcephalospo-rine
DE-OS 3019 445: 3-(Sulfonyloxy)vinylcephalosporine FR-PS 2460302: 3-(Dimethylamino)vinylcephalexinanaloga EP-PS 30 630:7-[(3-Methansulfonamidophenyl)-a-amino-60acetamido]-3-vinylceph-3-em-4-carbonsäure
US-PS 4225 423, US-PS 4 390 693:7-(2-Thienyl)acetamido-3-(3-acetoxy-l-propenyl) und -3-(Heterocyclovinyl)ceph-3-em-4-carbonsäuren und 7a-methoxyanaloga.
Die wichtigsten handelsüblichen, oral wirksamen Cephalo-65sporine - die erfindungsgemässen Verbindungen sind für den gleichen Verwendungszweck vorgesehen - sind Cephalexin, Cefadroxil, Cephradin und Cefaclor. Diese Verbindungen entsprechen den Formeln IX, X, XI und XII.
5
661 731
R=H Cephalexin IX
Cefaclor XI
Çephradin vrr
Diese Verbindungen sind Gegenstand folgender Patente: Cephalexin: US-PS 3 507 861 Cefadroxil: US-PS 3489752 (Re 29164)
Cefaclor: US-PS 3925372 Cephradin: US-PS 3485819 Verbindungen mit ähnlicher Struktur sind 3-Chlorcefadroxin und 3-Hydroxycefadroxil, die in der US-PS 3 489 751 und in der GB-PS 1472174 beschrieben sind.
Gegenstand der Erfindung sind substituierte Vinylcephalo-sporine der allgemeinen Formeln XIII und XIV
worin n für 0 oder 1 steht,
R1 ein Wasserstoffatom, OP3, beispielsweise eine Niedrig-alkoxygruppe, oder ein Halogenatom, nämlich ein Chlor-, Brom-, Fluor- oder Jodatom bedeutet,
P1, P2 und P3 Wasserstoffatome oder in der Cephalosporin-chemie üblicherweise verwendete Schutzgruppen für Amino-, Carboxy- und Hydroxygruppen bedeuten,
R2 ein Wasserstoffatom oder OP3 bedeutet, R3 eine Q-C4-
alkyl-, C7-C14-Aralkylgruppe und Alk einen Alkyliden- oder Alkylenrest mit 1-4 C-Atomen bedeutet und X ein Brom-,
Chlor- oder Jodatom bedeutet und der pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze und Metallsalze derjenigen Verbin-5 düngen, worin n Null ist und P1, P2 und P3 ein Wasserstoffatom bedeuten.
Die genannten Schutzgruppen sind solche, die üblicherweise auf dem Gebiet der Cephalosporinchemie verwendet werden. Diejenigen Verbindungen der obigen Formeln, in denen n für 1 10 steht und P1, P2 und P3 Schutzgruppen bedeuten, sind in der Regel Zwischenprodukte zur Herstellung der biologisch wirksamen, erfindungsgemässen Endprodukte, die durch die allgemeine Formel XIII beschrieben werden, worin n für 0 steht, und P1, P2und P3 Wasserstoffatome bedeuten. Diese Verbindungen 15 sind als oral wirksame Cephalosporinantibiotika mit starker Wirksamkeit gegen Gram-positive Bakterien brauchbar. Sie besitzen darüber hinaus im Vergleich zu Cephalexin, Cefadroxil, Cefaclor und Cephradin ein verbessertes Aktivitätsspektrum gegen Gram-negative Bakterien, schwierig zu bekämpfenden 20 Bakterien und Anaerobien. Weiterführen sie nach oraler Verabreichung zu einer länger anhaltenden Antibiotikumkonzentration im Blutkreislauf und sind zur Verabreichung an Menschen auf der Basis von einer oder zweier Gaben pro Tag geeignet. Als solche werden sie in Dosen von 100 bis 5000 mg pro Tag in 25 Abhängigkeit von der Grösse des Patienten und dem Erkrankungszustand verabreicht. Sie können ebenso parenteral in ähnlichen Dosierungen verabreicht werden.
Die Verbindungen der Formel XIV sind hauptsächlich als Zwischenprodukte von Interesse. Diejenigen Verbindungen, in 30 denen n für 0 steht und P1, P2 und P3 ein Wasserstoffatom bedeuten, besitzen jedoch antibakterielle Aktivität und sind ebenfalls als Antibiotika brauchbar.
Im Hinblick auf diese Eigenschaften sind die Verbindungen der Formeln XIII und XIV, worin n für 0 steht und P1, P2 und P3 35 ein Wasserstoffatom bedeuten, zur Behandlung bakterieller Infektionen, die durch sensitive Organismen verursacht wurden, bei Säugetieren, einschliesslich des Menschen, brauchbar. Zu diesem Zweck werden sie oral oder parenteral in einer antibakteriell wirksamen, nicht toxischen Dosis als solche oder in Form 40 eines pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalzes, pharmazeutisch verträglichen Metall- oder Aminsalzes oder eines pharmazeutisch verträglichen Esters verabreicht.
Pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalze sind solche, bei denen das Anion nicht wesentlich zur Toxizität des Salzes 45 beiträgt und die mit den üblichen pharmazeutischen Trägern verträglich und zur oralen oder parenteralen Verabreichung geeignet sind. Derartige Salze umfassen die Salze von Verbindungen der Formeln XIII und XIV, worin n für 0 steht und P1 ein vVasserstoffatom bedeutet, mit Mineralsäuren wie Chlorwasser-50 stoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure, mit organischen Carbonsäuren oder organischen Sulfon-säuren, wie Essigsäure, Citronensäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Benzoesäure, Weinsäure, Fumarsäure, Mandelsäure, Ascorbinsäure, Apfelsäure, Methansulfonsäure, p-Toluolsul-55 fonsäure sowie mit weiteren, auf dem Penicillin- und Cephalo-sporingebiet bekannten und angewandten Säuren. Die Herstellung derartiger Salze erfolgt anhand üblicher Verfahren durch Umsetzung einer der Verbindungen der Formeln XIII oder XIV, worin n für 0 steht und P1 ein Wasserstoffatom bedeutet, mit deiner im wesentlichen äquivalenten Menge der Säure.
Pharmazeutisch verträgliche Metall- und Aminsalze sind diejenigen Salze der Verbindungen der Formeln XIII und XIV, worin n für 0 steht und P2 ein Wasserstoffatom bedeutet, die unter Umgebungsbedingungen stabil sind und bei denen das 65 Kation nicht wesentlich zur Toxizität oder biologischen Aktivität des Salzes beiträgt. Geeignete Metallsalze sind Natrium-, Kalium-, Barium-, Zink- und Aluminiumsalze. Natrium- oder Kaliumsalze sind bevorzugt. Aminsalze, die aus beispielsweise
661 731
im Zusammenhang mit Benzylpenicillin verwendeten Aminen hergestellt werden und die in der Lage sind, mit der sauren Carboxylgruppe stabile Salze zu bilden, sind Trialkylamine, wie Triethyiamin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-ß-phenethyl-amin, 1-Ephenamin, N,N'-Dibenzylethylendiamin, Dehydro-abietylamin, N-Ethylpiperidin, Benzylamin und Dicyclohexyl-amin.
Pharmazeutisch verträgliche Ester sind diejenigen Ester, die per se wirksam sind oder die pro-Drugs insofern darstellen als sie im Körper unter Bildung des Antibiotikums per se hydrolysiert werden. Geeignete Ester der letzten Art sind Phenacyl-, Acet-oxymethyl-, Pivaloyloxymethyl-a-Acetoxyethyl-, a-Acetoxy-benzyl-, a-Pivaloyloxyethyl-, 3-Phthalidyl-, 5-Indanyl-, Metho-xymethyl-, Benzoyloxymethyl-, a-Ethylbutyryloxymethyl-, Pro-pionyloxymethyl-, Valeryloxymethyl-, Isobutyryloxymethyl-, Glycyloxymethylester und weitere auf dem Penicillin- und Cephalosporingebiet bekannte Ester.
Die Verbindungen der Formeln XIII und XIV, worin n für 0 steht und P1, P2 und P3 Wasserstoffatome bedeuten, und ihre wie oben definierten Salze können zur oralen oder parenteralen Anwendung in üblicher Weise unter Verwendung bekannter pharmazeutischer Träger und Exzipienzien formuliert werden. Sie können in Einheitsdosisform oder in Mehrfachdosisbehältern dargeboten werden. Die pharmazeutischen Mittel können in Form von Tabletten, Kapseln, Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen vorliegen. Die Verbindungen können auch in Form von Suppositorien unter Verwendung üblicher Suppositorien-grundlagen, wie Kakaobutter oder anderenFettmaterialien, formuliert werden. Falls gewünscht, können die Verbindungen in Kombination mit anderen Antibiotika, einschliesslich Cephalosporinen, Penicillinen und Aminoglykosiden, verabreicht werden.
Die obigen Ausführungen gelten in gleicher Weise für die Verbindungen der Formel XV.
Die Tabelle 1 enthält eine Zusammenfassung der Strukturmerkmale derin denBeispielen 1 bis 43 beschriebenen Verbindungen. Die meisten dieser Verbindungen sind 7ß-(D-Phenylgly-cylamido)cephalosporine mit einer 1-propen-l-yl-Gruppe in 3-Stellung.
Tabelle 1 Verbindungen der Beispiele 1-43
sich aus fünf einzelnen Mikroorganismenstämmen zusammen, die in der Fussnote zu der Tabelle angegeben sind. Die Gp-Ia-Organismen sind Gram-positive Staphylococci, die Penicillinsensitiv sind. Die Gp-Ib-Organismen sind Gram-positive Staphy-5 lococci, die Penicillin-resistent sind und Penicillinase produzieren. Die Gn-Ia-Organismen sind Gram-negative Bakterien, die Ampicillin- und Cephalothin-sensitiv sind. Die erfindungsgemässen Verbindungen haben im allgemeinen eine geringe Aktivität gegenüber Ampicillin- und Cephalothin-resistenten Gram-nega-io tiven Bakterien. Aus der Tabelle 2 können hinsichtlich der in vitro antibakteriellen Aktivität dieser Verbindungen die nachfolgenden Schlüsse gezogen werden.
Alle Verbindungen besitzen eine gute Aktivität gegenüber Penicillin-sensitiven Staphylococci (Gp-Ia). Die Aktivität gegen-15 über Penicillin-resistenten Staphylococci (Gp-Ib) ist im allgemeinen um den Faktor drei oder mehr geringer. In jedem Fall sind die Verbindungen jedoch um ein Mehrfaches wirksamer als Cephalexin und Cefadroxil.
Lediglich diejenigen Verbindungen, die eine unsubstituierte 20 cis(Z)-Propenylgruppe in 3-Stellung aufweisen, besitzen gute Aktivität gegenüber Gram-negativen Bakterien (Gn-Ia). Dies ist anhand der Verbindungen Nr. 9,24,32 und 42 ersichtlich. Die Aktivität der trans(E)-Propeny!verbindung Nr. 8 ist im Vergleich zur entsprechenden cis-Propenylverbindung Nr. 9 um den Faktor 25 8 geringer. In ähnlicher Weise scheint eine Substitution an der endständigen Methylgruppe des Propenylsubstituenten in 3-Stellung zu einer verringerten Aktivität gegenüber Gram-negativen Bakterien zu führen, vgl. Verbindungn Nr. 13 und 15. Trotzdem sind diese Verbindungen starke antibakterielle Mittel, 30 die Cephalexin und Cefadroxil im wesentlichen gleichwertig sind. Eine Ringsubstitution ist der antibakteriellen Aktivität in keiner Weise abträglich, vgl. Verbindungen 9,24,32 und 42. Verbindung Nr. 37 scheint hinsichtlich der obigen Schlussfolgerungen eine Ausnahme darzustellen, sie ist jedoch, wie in Tabelle 3 gezeigt, eine stark wirksame Substanz sowohl gegenüber Grampositiven als auch gegenüber Gram-negativen Bakterien.
Tabelle 2
Agar Verdünnungstechnik (Mueller-Hinton Agar) 40 Minimale Hemmkonzentration (mcg/ml)
co2h
Verbindung Nr.
R1
R2
R3 (Konfiguration)
9 (BMY-28100)
h oh
-ch3 (z)
13 (BBS-1058)
h oh
-c2h5(z)
24 (BBS-1065)
h h
-ch3 (z)
26 (BBS-1066)
h h
-ch2c1 (z)
08 (BBS-1067)
h oh
-ch3 (E)
15 (BBS-1076)
h oh
-ch2c6h5 (z)
32 (BMY-28060)
Cl oh
-ch3 (z)
37 (BMY-28068)
ho oh
-ch3 (z)
42 (BMY-28097)
ch3o oh
-ch3 (z)
35
Verbindung Nr.
Gp
1
la3 2
Gp 1
Ib3 2
Gn 1
la3 2
45 9 (BMY-28100)
0,23
0,35
0,92
0,8
0,8
0,7
13 (BBS-1058)
0,40
1,4
4,1
24 (BBS-1065)
0,23
0,3
0,92
0,92
0,8
0,8
8 (BBS-1067)
0,26
1,4
6,3
15 (BBS-1076)
0,20
0,7
>50
50 32 (BMY-28060)
0,13
0,53
1,1
37 (BMY-28068)
6,30
7,2
6,3
42 (BMY-28097)
0,354
1,24
0,534
Cephalexin
1,2
0,70
4,1
3,6
6,2
4,1
Cefadroxil
1,2
1,10
3,6
4,1
8,3
8,3
In Tabelle 2 sind in vitro-antibakterielle Aktivitäten von erfindungsgemässen Verbindungen zusammengestellt. Die Aktivitäten sind in Form von minimalen Hemmkonzentrationen angegeben, die mit Hilfe der Agar-Verdünnungstechnik für drei, mit Gp-Ia, Gp-Ib und Gn-Ia bezeichneten Gruppen von Organismen bestimmt wurden. Jede dieser Organismusgruppen setzt
1. Die Spalten 1 und 2 bedeuten separate Tests.
2. Die Spalten 1 und 2 bedeuten separate Tests.
3. Mittelwert für fünf Organismen pro Gruppe:
60 Gp Ia Gram+ Staphylococci; Penicillin-sensitiv; keine Peni-cillinaseproduzenten:
S. aureus Smith A9537 S. aureus A9497 S. aureus Terajima 65 S. aureus A9534 S. aureus A9601
Gp Ib Gram+ Staphylococci; Penicillin-resistent; Penicillina-seproduzenten:
7
661 731
S. aureus 193
S. aureus BX-1633-2 A9606 S. Aureus A15092 S. Aureus Russell S. aureus A9602
Gn la Gram-Bakterien; Ampicillin- und Cephalothinsensitiv:
E. coli Juhl A15119
E. coli A9660
K. pneumoniae Dil
P. mirabilis A9554
P. mirabilis A9900
4. Nicht Teil des Versuchs 1; die Werte wurden separat erhalten.
Die Tabelle 3 enthält Vergleichsdaten für die in vitro-antibak-terielle Aktivität gegenüber den gleichen Organismen, wie in Tabelle 2 angegeben, wobei zwei verschiedene bakteriologische Kulturmedien verwendet wurden. Mueller-Hinton-Agar ist das Standardmedium, das in den in Tabelle 2 beschriebenen Tests verwendet wurde. Tabelle 3 enthält einen Vergleich der minimalen Hemmkonzentrationen von drei der Testverbindungen, welche zuerst im Mueller-Hinton-Medium und anschliessend im Nährmittel-Agar bestimmt wurden. Die Verbindung Nr. 9 , die in 4-Stellung des Phenylrings durch eine Hydroxygruppe substituiert ist, und die Verbindung Nr. 42, die ein 3-Methoxy-4-hydroxy-Substitutionsmuster am Phenylring aufweist, besitzen einen nur mässigen Mediumeffekt. Damit soll zum Ausdruck gebracht werden, dass sich die MHK-Werte um weniger als den Faktor 3 unterscheiden. Die 3,4-Dihydroxyphenylsubstituierte Verbindung Nr. 37 ergibt eine um den Faktor 6 bis 12 verschiedene Aktivitätsdifferenz zwischen den beiden Medien, wobei die in Nährmittelagar bestimmten minimalen Hemmkonzentrationen weit niedriger liegen als die in Mueller-Hinton-Agar bestimmten. Infolgedessen ist die Verbindung Nr. 37 hinsichtlich ihres antibakteriellen Effektes mit den anderen in Tabelle 2 angegebenen Cephalosporinen vergleichbar, die in 3-Stellung eine cis-Propenylgruppe aufweisen. Das Phänomen einer unterschiedlichen antibiotischen Aktivität in verschiedenen Nährmedien wurde bereits früher untersucht und veröffentlicht, vgl. T.A. Pursiano et al. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Teil 3, Nr. 1, Seiten 33-39 (1973).
Tabelle 3 Vergleich der Testmedien Agar Verdünnungstechnik Minimale Hemmkonzentrationen (mcg/ml)
Verbindung Nr.
Gpla2
Gplb2
Gn Ia2
9 (BMY-28100)
A1
0,23
0,92
0,70
B
0,17
0,35
0,70
37 (BMY-28068)
A
4,8
6,3
5,5
B
0,40
0,61
0,92
42 (BMY-28097)
A
0,35
1,2
0,53
B
0,23
0,40
0,40
1 A Müller-Hinton-Agar B Nährmittel-Agar
2 Mittelwerte für die gleichen Gruppen an Organismen wie in Tabelle 2.
Die anhand der voranstehenden in vitro-Untersuchungen abgeleiteten Struktur-Aktivitäts-Korrelationen werden durch in vivo-Untersuchungen an Mäusen bestätigt. In Tabelle 4 ist die jeweilige Schutzdosis für Mäuse zusammengestellt, die mit einem letalen Bakterienoculum infiziert wurden. Man verwendete dazu zwei verschiedene Bakterienarten, nämlich einen Gram-positi-5 ven Organismus und einen Gram-negativen Organismus. Die Schutzdosis (PD50) ist diejenige Dosis, die nach Verabreichen an eine Gruppe von infizierten Mäusen nach fünf Tagen zu einer Überlebensrate von 50% führt. Normalerweise sterben unbehandelte infizierte Mäuse innerhalb von drei Tagen nach der io Injektion des lethalen Inoculums.
Tabelle 4 Schutzdosis für Mäuse,
die mit einem letalen Inoculum1 infiziert wurden 15 Orale Verabreichung
Verbindung Nr.
S. aureus Smith
E. coli Juhl
9 (BMY-28100)
0,14 (0,31)2
1,2 (8,4)2
2013 (BBS-1058)
0,32 (0,31)
3,0 (8,4)
11 (BBS-1064)
0,18 (0,31)
3,8 (8,4)
24 (BBS-1065)
0,18 (0,27)
1,5 (8,2)
8 (BBS-1067)
0,20 (0,31)
7,5 (8,2)
32 (BMY-28060)
0,17 (0,22)
3,04 (8,4)
25 37 (BMY-28068)
0,13 (0,27)
0,44 (8,2)
42 (BMY-28097)
0,093
1 Dosis in mg/kg, die 5 Tage den Tod von 50% der Tiere in 30 Gruppen von 5 Mäusen, welche mit verschiedenen Dosen der zu testenden Verbindungen am Tag der Infektion behandelt wurden, verhindert; die Werte wurden durch Interpolation aus der Dosis-Wirkungs-Kurve bestimmt; unbehandelte Tiere sterben innerhalb von 3 Tagen.
35 2 Die Werte in Klammern wurden im gleichen Versuch für Cephalexin erhalten.
3 In diesem Versuch wurde für BMY-28100 ein Wert von 0,16 mg/kg erhalten; Kontrollwerte für Cephalexin oder Cefadroxil stehen nicht zur Verfügung.
40 Die Daten in Tabelle 4 wurden anhand mehrerer unterschiedlicher Versuche erhalten. Dabei wurde Cephalexin als Vergleichsverbindung verwendet, die PD50-Werte für diese Verbindung im gleichen Versuch sind in Klammern neben den PD50-Werten der zu testenden Verbindungen angegeben. Es ist 4s ersichtlich, dass alle Cephalosporine eine gute Aktivität gegenüber Infektionen mit Gram-positiven Staphylococcus aureus besitzen und dass die Verbindungen, welche in 3-Stellung eine cis-Propenylgruppe besitzen, gegenüber einer Infektion mit Gram-negativen Bakterien wirksamer sind, vgl. Verbindungen 50 9, 24 und 37.
Die Tabelle 5 enthält vergleichende Blutspiegeldaten für Mäuse, die oral und intramuskulär mit den in Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen behandelt wurden. Es ist ersichtlich, dass mit Ausnahme der Verbindung Nr. 21, die an der 3-Propenyl-55 grappe einen Heterocyclothio-Substituenten aufweist, alle Verbindungen gleichmässig gut oral absorbiert werden. Die Verbindung Nr. 37 ergibt nach oraler Verabreichung aussergewöhnlich hohe Blutspiegelwerte bei Mäusen. Es wurde gezeigt, dass diese Verbindung bei Ratten in die Verbindung Nr. 42 metabolisiert 60 wird, vgl. Beispiel 43. Verbindung Nr. 37 ist die 3,4-Dihydroxy-phenylverbindung, während die Verbindung Nr. 42 die entsprechende 3-Methoxy-4-hydroxyphenylverbindung ist, die eine starke in vitro- und in vivo-Aktivität besitzt.
661731
8
Tabelle 5 Blutspiegelwerte bei Mäusen
Verbindung Nr. Dosis 100 mg/kg, p.o. 20 mg/kg, p.o. 20 mg/kg, i.m.
cmax t„2 auc cmax t,,2 auc* cmax t1/2 auc*
(mcg/ml) Std. (mcg.Std./ml) (mcg/ml) (Std.) (mcg.Std./ml) (mcg/ml) (Std.) (mcg.Std./ml)
Versuch 1
9 (BMY-28100) (lot 2)
56
1,9
106
15
1,9
26
28
0,88
32
13 (BBS-1058)
51
1,9
150
13
2,0
41
25
0,74
20
24 (BBS-1065)
40
1,1
84
7,8
1,3
15
31
0,50
22
8 (BBS-1067)
30
1,4
69
10
1,3
22
31
0,63
31
15 (BBS-1076)
41
2,7
81
12
2,7
38
31
0,99
52
Cephalexin*
47
1,4
57
11
1,3
14
26
0,40
16
Cefadroxil
56
2,3
103
12
1,2
18
21
0,33
14
Versuch 2
9 (BMY-28100)
61
1,3
86
15
1,7
13
21
0,48
13
24 (BBS-1065)
33
1,1
46
9,5
0,69
13
16
0,58
13
32 (BMY-28060)
25
1,7
37
7,9
1,7
13
21
0,48
24
37 (BMY-28068)
180
2,5
666
58
5,1
270
86
1,2
233
Cefadroxil
51
1,5
67
18
1,6
21
30
0,37
21
* Mittelwert aus 3 Versuchen
Die Tabelle 6 enthält weitere in vivo-Daten für die Verbindung Nr. 9 gegenüber vier weiteren Organismen im Vergleich zu Cephalexin, Cefachlor und Cefadroxil. Die Tabellen 7 und 8 enthaltenin vitro Vergleichsdaten für VerbindungNr. 9 gegenüber Cephalexin, Cefadroxil und Cefachlor bezüglich einer Reihe von Streptococci, Neisseria, Haemophilis und verschiedener Anerobier.
In Versuchen zur Rückgewinnung der Verbindungen aus Rattenurin hat sich ergeben, dass der Wert für die Rückgewinnung der Verbindung Nr. 9 aus dem Urin oral behandelter Ratten nach 24 h mit dem für Cephalexin und Cefadroxil erhaltenen Wert vergleichbar und grösser als der für Cefachlor erhaltene Wert ist. Stabilitätsuntersuchungen, bei denen die Verbindung Nr. 9 mit Cephalexin und Cefachlor in Lösung unter Verwendung von Phosphatpuffern bei pH 6,5 und pH 7,0, Menschenserum (pH 6,8), Pferdeserum (pH 7,6) und Kälberserum (pH 8,2) als Träger verglichen wurde, haben erbracht,
dass die Stabilität der Verbindung Nr. 9 grösser ist als diejenige von Cephachlor und vergleichbar der Stabilität von Cephalexin ist.
30 Tabelle 6
Schutzdosis PD50 bei Mäusen, die mit einem letalen Inoculum infiziert wurden Orale Behandlung
35 Organismus
9 (BMY-
Cephal
Cefa
Cefa
28100)
exin chlor droxil
S. aureus BX-1633
2,2
17
2,2
7,2
S. pyogenes A20201
0,11
0,74
0,14
0,25
40 H. influenza A9729
1,8
18
1,6
25
P. mirabilis A9554
1,8
12,5
1,8
14
Tabelle 7
In Vitro-Aktivität gegenüber Streptococci, Neisseria und Haemophilis MHK (mcg/ml)
Organismus
9 (BMY-28100) (Lot 2)
15 (BBS-1076)
Cephalexin
Cefadroxil
Cefi
S. pyogenes S-23
0,05
0,2
0,0
0,0
0,2
S. pyogenes Dick
0,05
0,2
0,0
0,0
0,2
S. pyogenes A9604
0,05
0,2
0,0
0,0
0,2
S. pyogenes A20065
0,05
0,2
0,0
0,0
0,2
S. pyogenes A15040
0,05
0,2
0,0
0,0
0,2
Geometrisches Mittel
0,050
0,20
0,00
0,00
0,2
S. pneumoniae Typ II
0,2
0,2
3,1
1,6
1,6
S. pneumoniae Typ I
0,2
0,2
3,1
1,6
1,6
S. pneumoniae Typ III
0,2
0,2
3,1
1,6
-
S. pneumoniae A9505
0,2
0,4
3,1
1,6
1,6
S. pneumoniae A15069
0,2
0,2
3,1
1,6
0,8
Geometrisches Mittel
0,20
0,23
3,1
1,6
1,3
N. gonorrheae A15112
0,0
>100
6,3
6,3
0,8
N. gonorrheae A20142
0,0
>100
6,3
6,3
-
N. gonorrheae A20143
0,0
>100
6,3
6,3
0,8
N. gonorrheae A20154
0,0
>100
6,3
6,3
0,8
N. gonorrheae A20155
0,0
>100
6,3
6,3
0,8
Geometrisches Mittel
0,00
>100
6,3
6,3
0,8
9
661 731
Tabelle 7 (Fortsetzung)
In Vitro-Aktivität gegenüber Streptococci, Neisseria und Haemophilis
MHK (mcg/ml)
Organismus
9 (BMY-28100) 15 (BBS-1076)
Cephalexin
Cefadroxil
Cefachlor
(Lot 2)
N. meningitidis Ä2Ö048
0,8
>100
~ 6,3
6,3
0,8
N. meningitidis A20049
-
-
-
-
0,8
N. meningitidis A21487
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
N. meningitidis A21496
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
N. meningitidis A21497
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
Geometrisches Mittel
0,80
>100
6,3
6,3
0,8
H. influenzae A9729
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
H. influenzae A20177
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
H. influenzae A20193
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
H. influenzae A21523
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
H. influenzae A9833
0,8
>100
6,3
6,3
0,8
H. influenzae A22483
0,8
>100
6,3
6,3
0,4
H. influenzae A22482
0,8
>100
6,3
6,3
0,4
Geometrisches Mittel
0,80
>100
6,3
6,3
0,66
H. influenzae A22157
1,6
25
3,1
6.3
-
H. influenzae A22481
1,6
25
3,1
6,3
-
H. influenzae A22491
1,6
25
3,1
6,3
-
S. pyogenes A20201
0,1
0,2
0,8
0,4
-
S. pneumoniae A20759
0,2
0,4
3,1
3,1
-
Tabelle 8
In Vitro-Aktivität gegenüber Anaerobier
Organismus
ß-Lactamase
MHK (mcg/ml)
9 (BMY-28100)
Cephalexin
Cefachlor
Gn, Stäbchen
B. fragilis A20928-1
(-)
0,8
12,5
3,1
B. fragilis A21900
(-)*
50
12,5
6,3
B. fragilis A20935
(-)
0,8
6,3
3,1
Geometrisches Mittel
3,2
9,9
3,9
Gn, Stäbchen
B. fragilis A22053
(+)
50
25
100
B. fragilis A22021
(+)
>100
100
>100
B. fragilis A22693
(+)
>100
>100
>100
Geometrisches Mittel
>100
>75
>100
B. fragilis A22695
(+)
>100
100
100
B. fragilis A22533
(+)
>100
>100
>100
Geometrisches Mittel
>100
>100
>100
Gp, Stäbchen
C. difficile A21675
*
6,3
100
25
C. perfringens A9645
0,4
12,5
1,6
Gp. cocci
P. acnes A21933
0,4
1,6
0,8
P. anaerobius A21905
0,8
6,3
0,4
Geometrisches Mittel
0,95
11
* Clindamycin-resistent
Die Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen erfolgt auf den Synthesewegen, die in den eingangs im Zusammenhang mit den geeigneten Ausgangsmaterialien erwähnten GB-PS 1342 241, US-PS'en 3 994 884 und 4107 431 beschrieben sind. Die Einführung der substituierten Vinylgruppe in 3-Stellung der erfindungsgemässen Verbindungen umfasst im wesentlichen die Umsetzung einer Halogenidverbindung mit einem Triarylphosphin zu einem Phosphoniumsalz, das durch Behandeln mit einer Base in eine Phosphoranylverbindung überführt wird. Diese wird dann mit einer Carbonylverbindung zu den erfindungsgenjässen Verbindungen umgesetzt. Dabei enthält entweder die Halogenidverbindung oder die Carbonylverbindung den Cephalosporinkern. Der Reaktionsablauf wird durch die nachfolgenden Reaktionsschemata erläutert.
661 731
10
Halogenidverbindung qch2x (c6h5)3p
1 /
Base
Reaktionsschema 1 Reaktionsschema 2
Phosphoranyl-verbindung
[qch=p (c6h5)3]
Carbonylverbindung
H
\
,"c=o ly qch=chr"
H
r f chx ( c^hj. ) ^p h
Base
/
6"li3l^ fr3^c=p (c6h5)33 qch=0
QCH = CH R'
Deblockierung
P^NH
->
Acylierung
Verbindungen der Formeln XIII oder XIV,XV
In diesen Reaktionsschemata bedeutet R3' eine Ci-C4-Alkyl-, Cr-CX^-Aralkyl-, oder AlkX-Gruppe, wobei Alk und X die oben angegebenen Bedeutungen besitzen. Q steht für den 7-Amino-3-cephem-3-yl-4-carbonsäurekern, wobei die Amino-und Carbonsäuregruppen Schutzgruppen aufweisen können, wie Silylgruppen oder weitere, dem Fachmann auf dem Gebiet der beta-lactam- Antibiotika bekannte Gruppen, oder eine 7-Acyl--amino-3-cephem-3-yl-4-carbonsäurerest, wobei die 7-Acylami-nogruppe eine Gruppe darstellt, die üblicherweise in Cephalo-sporinantibiotika vorliegt, einschliesslich der erfindungsgemäss verwendeten, in den Formeln XIII und IX definierten a-Amino-a-substituierten Phenylacetamidogruppe. Die Sulfoxide der erwähnten Verbindungen besitzen Vorteile. Im einzelnen bedeutet Q einen Rest der folgenden Formeln (O).
chconh
(O)
n nhp"
co2p
(0)
n
AcNH
N
co2p
(O)
n b = n-
^ N
co2?"
11
661 731
worin
R1 die oben angegebenen Bedeutungen besitzt,
n für 0 oder 1 steht und die Zahl der an den Schwefel gebundenen Sauerstoffatome betrifft,
Ac eine üblicherweise bei 7-Acylaminocephalosporinen vorliegende Acylgruppe bedeutet, wie Phenylacetyl oder Phenoxy-acetyl, und
B eine von einem Aldehyd oder Keton abgeleitete Alkyliden-oder Aralkylidenschutzgruppe bedeutet, wie die Benzyliden-gruppe, die in einer nachfolgenden Reaktionsstufe leicht, beispielsweise durch Hydrolyse unter Verwendung von Girard's Reagens T, abgespalten wird, und
P1, P2, P3 und P4 Wasserstoffatome oder üblicherweise in der Cephalosporinchemie verwendete Schutzgruppen für Amino-, Hydroxy- und Carboxylgruppen bedeuten.
Geeignete Carbonylschutzgruppen (P2) sind beispielsweise Aralkylgruppen, wie eine Benzyl-, p-Methoxybenzyl-, p-Nitro-benzyl- und Diphenylmethyl-(benzhydryl)alkyl-Gruppen; Alkylgruppen, wie die t-Butylgruppe; Halogenalkylgruppen, wie die 2,2,2-Trichlorethylgruppe und weitere in der Literatur, beispielsweise in der GB-PS 1399 086 beschriebene Carboxylschutz-gruppen. Vorzugsweise verwendet man Carboxylschutzgruppen, die sich leicht durch Behandlung mit Säuren entfernen lassen, insbesondere die Benzhydryl- oder t-Butylgruppe.
Amino- und Hydroxyschutzgruppen (P1, P3 und P4) sind dem Fachmann bekannt und umfassen beispielsweise die Trityl- und Acetylgruppen, wie die Chloracetyl-, Formyl-, Trichlorethoxy-carbonyl-, t-Butoxycarbonyl- oder Carbobenzyloxygruppe usw. Auch hier werden Aminoschutzgruppen bevorzugt, die sich leicht durch Behandlung mit Säuren entfernen lassen, insbesondere die t-Butoxycarbonylgruppe.
Wenn der Cephalosporinkern Q in den Reaktionsschemata 1 und 2 in Form des 1-Oxids (n=1) zur Anwendung kommt, stellt man diese Oxide anhand bekannter Verfahren, wie Oxidation des entsprechenden Cephalosporins (n=0) mit m-Chlorperben-zoesäure oder Peressigsäure, her. In einer späteren Synthesestufe wird das 1-Oxid mittels bekannter Verfahren reduziert, beispielsweise mit Jodidionen in wässrigem Medium.
Die Umwandlung der Halogenidverbindung der Formel QCH2X gemäss dem Schema 1 in die Phosphoranylverbindung wird vorzugsweise unter Verwendung eines Halogenids durchgeführt, in dem X ein Jodatom bedeutet. Wenn man als Halogenidverbindung ein Chlorid oder Bromid verwendet, kann man dieses zuerst durch Behandlung mit Natriumjodid in Dimethyl-formamid oder Aceton in das entsprechende Jodid überführen. Die Jodidverbindung reagiert leicht mit einem Triarylphosphin, wie Triphenylphosphin, in einem organischen flüssigen Träger, der gegenüber den Reaktanten unter den Reaktionsbedingungen inert ist. Geeignete Bedingungen sind Raumtemperatur und eine Reaktionszeit, die kurz sein kann, die sich jedoch auch über mehrere Stunden erstrecken kann. Neben Triphenylphosphin sind geeignete Triarylphosphine solche Verbindungen, die leicht verfügbar sind und reaktionsverträgliche Arylgruppen besitzen, wie substituierte Phenylgruppen, z.B. Tolyl-, Naphthyl-, substituierte Naphthyl- und heteroaromatische oder substituierte heteroaromatische Gruppen. Die erste Reaktionsstufe umfasst die Bildung des Triarylphosphoniumsalzes, das üblicherweise aus der Lösung ausfällt und abfiltriert wird. Das Triarylphospho-niumsalz wird dann in einem geeigneten flüssigen organischen Lösungsmittel gelöst, das mit Wasser nicht mischbar und unter den Reaktionsbedingungen inert ist, beispielsweise in Chloroform, Trichlorethylen oder anderen polychlorierten oder -bro-mierten Methan- oder Ethanverbindungen. Die Phosphoranylverbindung wird anschliessend in situ durch Behandlung dieser Lösung mit wässrigen Alkalimetallcarbonat, -bicarbonat oder -hydroxyd bei Raumtemperatur hergestellt. Die organische Schicht, die die Phosphoranylverbindung enthält, wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und in üblicher Weise getrocknet.
Anschliessend gibt man zu der trockenen Lösung der Phosphoranylverbindung die im Reaktionsschema abgeführte Carbonylverbindung. Der letzte Reaktionsschritt erfolgt dann bei Raumtemperatur in relativ kurzer Zeit oder während ungefähr 2 5 bis 20 Stunden. Das gewünschte Produkt der Formel QCH=CHR3 wird anhand bekannter Laborverfahren, wie Chromatographie, an einer Silikagelsäule gewonnen.
Die in Schema 1 angegebenen Halogenidverbindungen der Formel QCH2X werden aus den entsprechenden 7-Amino- oder io 7-Acylamino-3-hydroxymethyl-ceph-3-em-4-carbonsäurederiva-ten anhand im Prinzip bekannter Verfahren gewonnen.
Die Umwandlung der Halogenidverbindung der Formel R3CH2X in die Phosphoranylverbindung gemäss Schema 2 kann mit der entsprechenden Chlorid-, Bromid- oder Jodidverbindung 15 (X=C1, Br, oder J) erfolgen. Gewünschtenfalls kann die Chloridoder Bromidverbindung wie oben beschrieben in die Jodidver-bindung überführt werden, dieser Schritt ist jedoch nicht wesentlich. Die Umsetzung mit dem Triarylphosphin, wie Triphenylphosphin, wird entweder ohne Lösungsmittel oder in einem 20 organischen flüssigen Träger, der unter den Reaktionsbedingungen inert ist, durchgeführt. Die Reaktion kann bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen während 1 bis 24 Stunden bei 20 bis 150 °C erfolgen. Das Triarylphosphoniumsalz fällt üblicherweise aus und wird abfiltriert. Es wird anschliessend in einem 25 geeigneten flüssigen organischen Lösungsmittel, wie Dimethyl-sulfoxid oder einem Lösungsmittel, das mit Wasser nicht mischbar ist wie Äther oder Tetrahydrofuran, gelöst und mit einer Base, wie Butyllithium, Phenyllithium, Natriummethoxid oder Natriumhydrid während eines Zeitraumes von einigen Minuten 30 bis zu einigen Stunden bei einer Temperatur im Bereich von -40 °C bis +50 °C behandelt. Anschliessend gibt man zu der trockenen Reaktionslösung die Carbonylverbindung und lässt bei-40 °C bis +50 °C eine bis mehrere Stunden reagieren. Das gewünschte Produkt der Formel
H
35
QCH = C
R"
40 wird, wie oben beschrieben, gewonnen.
Die Reaktionsfolge gemäss Schema 1 eignet sich besonders zur Herstellung derjenigen Verbindungen der Formel QCH=CHR3, worin R3 für Niedrigalkyl, Phenylalkyl, Naphthal-kyl, Halogenalkyl oder Alkoxyalkyl mit cis-(Z)-Konfiguration 45 steht. In einer als Verfahren A bezeichneten Variation der Reaktionsfolge gemäss Schema 1 wird 7ß-[-[a(N-t-Butoxy-car-bonylamino)-a-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carbonsäure als Halogenidverbindung verwendet. Dieses Verfahren wird anhand der Beispiele 4,5 und 6 erläutert. 50 Eine weitere, dem Verfahren A ähnliche Variation der Reaktionsfolge gemäss Schema 1 besteht darin, dass man 7ß-[a-(N-t-Butoxycarbonylamino)-a-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carbonsäurebenzhydrylester als Ausgangsmaterial verwendet, aber in dieser als Verfahren B bezeich-55 neten Reaktion setzt man Chloracetaldehyd ein, um die blok-kierte 7-Aminocephalosporansäure mit der 3-Chlor-l-propen-l-yl-Gruppe in 3-Stellung herzustellen. Diese letztere Verbindung besitzt antibakterielle Aktivität, wenn auch keine hervorragende. Im Verfahren B verwendet man die 3-Chlor-l-propen-l-60 yl-Verbindung als Zwischenprodukt und überführt sie zuerst in die entsprechende 3-Jod-l-propen-l-yl-Verbindung, die dann wiederum mit einem heteroaromatischen Thiol zu den 3-Hete-roarylthioprop-l-en-l-yl-cephalosporinderivativen umgesetzt wird.
65 Eine weitere Variation der Reaktionsfolge gemäss Schema 1 wird als Verfahren C bezeichnet. Dabei stellt man, wie oben beschrieben, den 7-Amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carbon-säurebenzhydrylester her und schützt die 7-Aminogruppe durch
661731
12
Umsetzung mit Benzaldehyd, wobei man die Benzyliden-Schutz-gruppe erhält.
Die letztere Verbindung wird dann durch Behandlung mit Triphenylphosphin in das Phosphoniumsalz überführt, das anschliessend mit einer Base in die entsprechende Phosphoranylverbindung umgewandelt wird. Diese behandelt man mit einem Aldehyd, wobei man die 2-substituierte Vinyl-7-aminocephalos-poransäure erhält, die dann zur Einführung der gewünschten Acylgruppe in 7-Stellung acyliert werden kann.
Von der Reaktionsfolge gemäss Schema 2 werden 2 Variationen vorgeschlagen. Gemäss der ersten, dem Verfahren D, stellt man, wie oben beschrieben, die 3-Hydroxymethyl-7-phenylacet-amido-3-cephem-4-carbonsäure her, wobei die Carbonsäure als Benzhydrylester geschützt wird und in die entsprechende 3-Formylverbindung überführt wird. Diese lässt man dann, gemäss Schema 2, mit der aus der Halogenidverbindung der Formel R3CH2X erhaltenen Phosphoranylverbindung reagieren und führt die gewünschte 7-Acylaminogruppe mittels Acylaustausch ein.
Das Verfahren E ist eine weitere Variation des Reaktionsschemas 2, wobei die blockierte 7-p-Hydroxyphenylglycylamido-3-formyl-3-cephem-4-carbonsäure als Carbonylverbindung verwendet wird.
Die 7-Phenylacetamidocephalosporansäure ist ein geeignetes Ausgangsmaterial, weil sie leicht verfügbar ist. Die Acetoxy-gruppe kann leicht enzymatisch unter Verwendung von Weizenkleie als Enzymquelle zu 7-Phenylacetamido-3-hydroxyme-thyl-ceph-3-em-4-carbonsäure hydrolysiert werden. Die Carbonsäuregruppe kann in Form des Benzhydrylesters geschützt werden, den man durch Behandlung der Säure mit Diphenyldiazo-methan erhält. Der Ester wird dann mit Phosphorpentachlorid unter bekannten Reaktionsbedingungen behandelt, was zu einer Spaltung der 7-Phenylacetylgruppe und Umwandlung der 3-Hydroxymethylgruppe in eine 3-Chlormethylgruppe führt. Die Herstellung des 7-Amino-3-chlofmethyl-3-cephem-4-carbonsäu-rebenzhydrylesters gemäss diesen Verfahren ist in den Beispielen 1 und 2 erläutert.
Alternativ kann die 7-Phenylacetamido-3-hydroxymethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure in die 3-Halogenmethylverbindung und anschliessend in die Phosphoranylverbindung überführt werden. Daran anschliessend erfolgt die Umsetzung mit einem Aldehyd zur Herstellung des substituierten 3-Vinylcephalospo-rins gemäss einer der Varianten des Reaktionsschemas 1.
Der Cephalosporin-3-carboxaldehyd der Formel QCH=0, der als Carbonylverbindung in Reaktionsschema 2 verwendet wird, wird durch Oxidation eines 7-Acylamino-3-hydroxyme-thyl-ceph-3-em-4-carbonsäureesters, wie in der erwähnten US-PS 3 351 596 beschrieben, hergestellt. Das Reaktionsschema 2 beschreibt den weniger bevorzugten Syntheseweg und scheint nicht zur Herstellung der Propenylverbindungen der Formel XIII geeignet zu sein.
Die Verbindungen der Formel QCH=CHR3 existieren in der cis(Z)- und trans(E)-Konfiguration. Bevorzugt sind die Verbindungen mit eis- (oder Z)-Konfiguration. Sie besitzen eine grössere antibakterielle Aktivität als die entsprechenden Verbindungen mit trans- (oder E)-Konfiguration. Die Verbindungen der Formel XIV sind als Zwischenprodukt brauchbar für die Herstellung weiterer Cephalosporine der Formel QCH=CHR3, worin R3 eine Methylengruppe bedeutet, die mit einem nukleophilen Rest substituiert ist, wie einer Mercapto-, Alkylmercapto-, Aryl-mercapto- oder Heteroarylmercaptogruppe, z.B. einer 1,2,3-Triazol-5-yl-mercapto und 2-Methyl-6-pyridinylmercapto-gruppe. Dieses Verfahren wird in Beispiel 20 erläutert. Die Jodmethylverbindungen sind die bevorzugten Zwischenprodukte für die nukleophilen Substitutionsreaktionen.
Das Schema 1 umfasst auch die Herstellung einer Verbindung der Formel XIV, wobei man die entsprechende Carbonylverbindung der Formel XAlkCHO anstelle der dargestellten R3CHO-Verbindung verwendet.
5 Beispiel 1
Benzhydryl-3-hydroxymethyl-7ß-phenylacetamido-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 1)
Zu einer Suspension von Weizenkleie (20 g, trocken) in Phosphatpuffer (pH 7,162,5 ml) gibt man unter Rühren bei io Raumtemperatur 7-Phenylacetamidocephalosporansäurena-triumsalz (5 g; 12,1 mMol) in einer Portion. Der Verlauf der Reaktion wird mittels HPLC bis zur vollständigen Hydrolyse verfolgt (5 h). Die Suspension wird zur Entfernung der Weizenkleie filtriert und das Filtrat auf 5 bis 10 °C zur extraktiven 15 Veresterung gekühlt. Zu der gekühlten Lösung gibt man Methylenchlorid (32 ml) und anschliessend eine 0,5 M Lösung von Diphenyldiazomethan in Methylenchlorid (24 ml). Der pH wird mit 28%iger Phosphorsäure dann auf 3,0 eingestellt. Nach 1 h lässt man die Temperatur der Reaktionsmischung auf 20 °C 2o steigen. Man gibt Heptan (56 ml) langsam zu und isoliert die erhaltene, kristalline Titelverbindung durch Filtration. Die Ausbeute beträgt 3,0 g (50%).
Beispiel 2
25 Benzhydryl-7ß-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat (2)
30
35
COOCH(Ph)
Zu einer Aufschlämmung von PC1S (8,3 g; 40 mMol) in CH2Cl2 (1000 ml) gibt man Pyridin (3,2 g; 40 mMol) und rührt die 40 Mischung 20 min bei 20 °C. Zu dieser Mischung gibt man auf ein Mal unter Rühren bei -40 °C Benzhydryl-3-hydroxymethyl-7-phenylacetamido-3-cephem-4-carboxylat (1) (5,1 g; 10 mMol). Die Mischung rührt man 15 min bei -10 °C und lässt sie dann 7 h bei -10 bis -15 °C stehen. Zu der gekühlten Lösung (1-20 °C) gibt 45 man Propan-1,3-diol (10 mol) und lässt die Mischung 16 h bei -20 °C und anschliessend 20 min bei Raumtemperatur unter Rühren stehen. Die erhaltene Lösung wird mit Eis-Wasser (2x20 ml) und gesättigter, wässriger NaCl (10 ml) gewaschen, über MgS04 getrocknet und im Vakuum konzentriert. Den 50 gummiartigen Rückstand (12 g) löst man in einer Mischung von CHC13 und n-Hexan (2:1) und chromatographiert ihn an einer Kieselgelsäule (200 g), wobei man das gleiche Lösungsmittel als Eluierungsmittel verwendet. Diejenigen Fraktionen, die die Titelverbindung enthalten, verdampft man im Vakuum. Der 55Rückstand wird mit n-Hexan verrieben, wobei man das Produkt 2 (2,1 g; 51%), Fp. 110 °C (Zers.), erhält.
IR: vrb, 3400, 2800,1785,1725 enr1 UV: X*oH 265 nm (E}* 160)
NMR: ô™so"d6 + cdci3 «o 3,69 (2H, s), 4,43 (2H, s), 5,09 (IH, d, J=4,5Hz), 5,24 (IH, d, J=4,5 Hz), 6,87 (IH, s), 7,3 (10H, m).
65 Beispiel 3
Benzhydryl-7ß-[d-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxy-phenyl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 3)
13
661 731
chconh nh ch2ci co2c(ch3)3 co2ch(c6h5)2
Zu einer Mischung von 20,7 g (0,05 Mol) BenzhydryI-7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat (2) und 20 g (0,075 Mol) D-2-(t-Butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxyphe-nyl)-essigsäure in 500 ml trockenem Tetrahydrofuran (THF) gibt man 15,45 g (0,075 Mol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) und rührt die Mischung 2 h bei Raumtemperatur und verdampft dann zur Trockene. Den Rückstand löst man in 11 Ethylacetat (AcOEt) und filtriert den unlöslichen Dicyclohexylharnstoff ab. Das Filtrat wird mit wässriger Natriumbicarbonatlösung, Wasser und gesättigter, wässriger Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und die Lösung zur Trockene eingedampft. Der ölige Rückstand wird an einer Kieselgelsäule (Wako-gel C-100,500 g) chromatographiert, wobei man mit 41 Chloroform und 6 ll%igem Chloroform-Methanol eluiert. Die gewünschten Fraktionen werden vereinigt und zur Trockene eingedampft. Der ölige Rückstand wird mit Ether-Isopropylet-her verrieben, wobei man 30,6 g (92%) der Verbindung (3)
erhält.
IR: v Sem"11790,1710,1670,1500,1360,1230,1150
NMR: Ô CDC13 ppm 1,45 (9H, s, C-CH3), 3,4 (2H, br.s, 2-H), 4,28 (2H, s, CH2C1), 4,86 (1H, d, 4,5 Hz, 6-H), 5,12 (1H, d, 6 Hz, CH-CO), 5,68 (1H, dd, 8 und 4,5 Hz, 7-H), 6,63 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 6,93 (1H, s, CH-Ph2), 7,08 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 7,0-7,5 (10H, m, Phenyl-H).
Der ölige Rückstand kann ohne weitere chromatographische Reinigung in Beispiel 4 eingesetzt werden.
Beispiel 4
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxy-phenyl)-acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 4)
Eine Mischung von 26,6 g (0,04 Mol) 3 und 18 g (0,12 Mol) Natriumjodid in 400 ml Aceton wird 2 h bei Raumtemperatur gerührt und zur Trockene eingedampft. Den Rückstand extrahiert man mit 400 ml Ethylacetat und wäscht den Extrakt mit wässriger Na2S203-Lösung, Wasser und gesättigter, wässriger NaCl-Lösung. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels verreibt man den Rückstand mit Ether-Isopropylether, wobei man 27 g (89%) der Titelverbindung erhält. Falls gewünscht, kann die Ethylacetatlösung direkt in der nächsten Stufe (Verbindung 5) ohne Isolierung der Verbindung 4 eingesetzt werden.
IR: v S cm"11790,1710,1670,1500,1360,1220,1150
NMR: ô cdci3 ppm 1,47 (9H, s, C-CH3), 3,3-3,6 (2H, m, 2-H), 4,20 (2H, s, CH2), 4,89 (IH, d, 4,5 Hz, 6-H), 5,12 (1H, d; 6 Hz, CH-CO), 5,68 (1H, dd, 8 und 4,5 Hz, 7-H), 6,62 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 6,92 (1H, s, CHPh2), 7,08 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 7-7,5 (10H, m, Phenyl-H).
Beispiel 5
BenzhydryI-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxy-phenyl)-acetamido]-3-(triphenylphosphonio)-methyl-3-cephem-4-carboxylat-jodid (Verbindung 5)
HO
CHCONH I
NH
C02C(CH3) 3
©
CH2P(C6H5>3 I
,©
Eine Mischung von 15,1 g (0,02 Mol) 4 und 15,7 g (0,06 Mol) Triphenylphosphin in 200 ml Ethylacetat rührt man 1 h bei Raumtemperatur. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, wobei man 17,4 g (85,5%) 5 mit einem Schmelzpunkt von 170 bis 5180 °C erhält. Das Filtrat wird auf 100 ml eingeengt und das Konzentrat mit 500 ml Ether verdünnt, wobei man eine zweite Fraktion (1,1 g) 5 erhält. Die Gesamtausbeute beträgt 18,5 g (91 %). Die Gesamtausbeute an 5, ausgehend von Verbindung 2, •beträgt 74,5%. Diese Ausbeute kann auf 87,5% gesteigert 10 werden, wenn man die Reinigungs- und Isolierungsstufen, wie obenjmgegeben, weglässt.
IR: v Scnr11780,1670,1490,1420,1350,1240,1150,1090. NMR: 6DMSO3ppm 1,42(9H, s, C-CH3), 3,45 (2H,br.s,2-H), 5-5,4 (3H, m, 3-Hund 6-H), 5,7 (1H, m, 7-H), 6,63 (2H, d, 15 9Hz, Phenyl-H), 7,1-7,45 (12H, m, Phenyl-H), 7,5-7,9 (15H, m, Phenyl-H)
Elementaranalyse: für c52h49n3o7spj berechnet: C 61,36%, H 4,85%, N 4,13%, S 3,15% gefunden: C 61,26%, H 4,82%, N 4,11%, S 3,92%
20
Beispiel 6
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxy-phenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-ceph-3-em-4-carbo-xylat (Verbindung 6)
25
HO
chconh I
NH I
c02c(ch3)3 0'
30
Tfs\_
Jr- N ClfeCHCHj
C02CH(C6H5)2
Zu einer Lösung von 1,8 g (1,77 mMol) 5 in 100 ml Chloroform gibt man 100 ml Wasser, das 2 ml (2 mMol) N Natriumhy-35 droxid enthält, und schüttelt die Mischung 5 min. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Die Chloroformlösung wird filtriert und das Filtrat unter vermindertem Druck auf 50 ml eingeengt. Zu dem Konzentrat gibt man 1 g Acetaldehyd und rührt die Mischung 2 h bei Raumtemperatur und verdampft anschliessend zur Trockene. Der ölige Rückstand wird an einer Silikagelsäule (Wako-gel C-200,50 g) chromatographiert, wobei man mit Chloroform und Chloroform-Methanol (99:1) eluiert. Die gewünschten Fraktionen werden vereinigt und das Lösungsmittel vrdampft, wobei man 318 mg (28%) der Verbindung 6, Fp. 120 bis 130 °C (Zers.), erhält.
IR: v Sem'11780,1670, 1710,1490,1360,1210,1150 NMR: ô CDCI3ppm 1,3-1,5 (12H, m, C-CH3),3,22 (2H, br.s, 2-H), 4,90 (1H, d, 4,5 Hz, 6-H), 5,15 (1H, br.d, CH-CO), 5,5-6,1 (3H, m, CH=CH und 7-H), 6,63 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 6,91 (1H, s, CH-Ph), 7,09 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 7,2-7,5 (10H, m, Phenyl-H).
40
45
50
Beispiel 7
55 Natrium-7ß-[D-2-amino-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 7, BMY-28100 Natriumsalz)
60
//
ckconh-I
nh,
cooh ch=chch-
(cis)
C02CH(C6H5)2
Eine Mischung von 318 mg (0,48 mMol) 6 und 2,5 ml ^Trifluoressigäure (TFA) wird 1 h bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend mit 50 ml Ether und 50 ml Isopropylether verdünnt. Der abgeschiedene Niederschlag wird abfiltriert und mit Ether gewaschen, wobei man 188 mg (77%) des Trifluorace-
661 731 14
tats von 7 erhält, das in 2 ml Methanol (MeOH) gelöst wird. Zu dieser Lösung gibt man 2 ml (2 mMol) einer Lösung von Natrium-2-ethylhexanoat (SEH) in Ethylacetat und verdünnt die Mischung mit 30 ml Ethylacetat, um den Niederschlag abzuscheiden. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit Ether gewaschen und im Vakuum über P205 getrocknet, wobei man 144 mg (73%, bezogen auf Verbindung 6) an roher Verbindung 7 erhält. Das Rohprodukt (135 mg) löst man in 10 ml Wasser und chromatographiert die Lösung an einer Säule (25 mm x 100 mm) unter Verwendung von etwa 20 ml PrepPak-500/Ci8 (Waters) als Füllmittel. Die Säule wird mit Wasser eluiert, das Eluat, das das gewünschte Produkt enthält, wird auf 5 ml konzentriert und lyophilisiert, wobei man 93 mg (69%) der Verbindung 7, Fp. 200 °C (allmähliche Zers.), erhält. Die geschätzte Reinheit beträgt 60% (mittels HPLC).
IR: v ™r cm"1 1760, 1660,1590,1400,1360,1250 UV: l Phosptalpuffer(pH7)nm ^ 227 (n 300), 280 (8200)
NMR: ÔD20 ppm 1,65 (3H, d, 6Hz, -C-CH3), 3,21 (1H, d, 18 Hz, 2-H), 3,52 (1H, d, 18 Hz, 2-H), 5,12 (1H, d, 4,5 Hz, 6-H), 5,68 (1H, d, 4,5 Hz, 7-H), 5,5-5,9 (1H, m, Vinyl-H), 5,95 (1H, d, 11,5 Hz, Vinyl-H), 6,94 (2H, d, 8 Hz, Phenyl-H), 7,36 (2H, d, 8 H7, Phenyl-H).
Beispiel 8
7ß-[D-2-Amino-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(E)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 8, BB-S1067)
Man löst 11,9 g des gemäss Beispiel 7 hergestellten Rohproduktes 7 in dem Zustand, in dem es sich vor der chromatographischen Reinigungbefindet, in 50 ml0,01 M Ph'osphatpuffer (pH 7,2)-Methanol (85:15) und stellt mit 6N Chlorwasserstoffsäure den pH der Lösung auf 6 ein. Diese Lösung wird mittels Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) (prepPAK-500/C18, System 500, Waters) unter Verwendung eines 0,01 M Phosphatpuffers (pH 7,2), der 15% Methanol enthält, behandelt. Das Eluat wird mittels analytischer HPLC untersucht,
wobei festgestellt wird, dass die erste 4 l-Fraktion des cis-Isomer BMY-28100 enthält. Die zweite 1 l-Fraktion enthält das trans-Isomer und wird auf500 ml eingeengt. Das Konzentrat stellt man mittels verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 3 ein und chromatographiert es an einer HP-20-Säule (100 ml) und eluiert mit jeweils 11 Wasser und 30%igem Methanol. Das letztere Eluat mit einem Volumen von ungefähr 300 ml wird auf 100 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man290 mg des rohen transisomeren (55% Reinheit) erhält. Dieses Material wird in 100 ml 50%igem Methanol gelöst und mit Aktivkohle behandelt. Das Filtrat engt man auf ein Volumen von 20 ml ein und lässt es über Nacht bei 5 °C stehen. Das Produkt kristallisiert in Form farbloser Prismen, die abfiltriert und im Vakuum getrocknet werden. Man erhält 129 mg, Fp. 230 °C (Zers.). IR: v Sem"11760,1680,1590,1550,1520,1450,1390,1350,1240 UV: X«eufMPH7> nm (e 228 (13000), 292 (16900)
NMR: ô D20+Na2C03 ppm 1,89 (3H, d, 6Hz, C=C-CH3), 3,60 (2H, s, 2-H), 5,13 (1H, d, 4,5 Hz, 6-H), 5,20 (1H, s, CH-CO), 5,68 (1H, d, 4,5 Hz, 7-H), 5,99 (1H, dq, 16 und 6 Hz), 6,54 (1H, d, 16 Hz), 6,98 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H), 7,41 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H)
Beispiel 9
Kristalline 7ß-[D-2-Amine-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 9, BMY-28100)
Die erste 4 l-Fraktion, die gemäss dem in Beispiel 8 beschriebenen präparativen HPLC-Verfahren erhalten wurde und die das cis-Isomer (BMY-28100) enthält, wird auf ein Volumen von 21 eingeengt. Den pH des Konzentrats stellt man mit verdünnter
Chlorwasserstoffsäure auf 3 ein. Die Lösung gibt man auf eine HP-20 (11) enthaltende Säule und wäscht die Säule mit 61 Wasser, bis der pH der ablaufenden Flüssigkeit 7 beträgt. Die Säule wird dann mit 4130%igem wässrigem Methanol eluiert. s Das Eluat wird mittels HPLC untersucht. Die entsprechenden Fraktionen werden vereinigt (etwa 2,51) und bei einer Temperatur von weniger als 40 °C und bei verringertem Druck auf 50 ml eingeengt. Es bildet sich ein kristalliner Niederschlag. Das Konzentrat kühlt man 2 h auf 0 °C und filtriert den kristallinen io Niederschlag ab, wäscht ihn mit 80%igem wässrigem Aceton, anschliessend mit 100%igem Aceton und trocknet ihn dann im Vakuum über P205, wobei man 4,09 g der reinen, kristallinen, angestrebten Verbindung, Fp. 218 bis 220 °C (Zers.), in Form farbloser Prismen erhält, die gemäss HPLC-Untersuchung eine 15 Reinheit von 95% aufweisen. IR: v Sem"'11750,1680,1560,1520,1460,1390,1350,1270,1235 UV: \ Phospha.puffer(pH7) nm (g 228 (12300), 279 (9800)
NMR: ÖD20+NaHC03 ppm 1,71 (3H, d, 6Hz, C-CH3), 3,27 (1H, d, 18 Hz, 2-H), 3,59 (1H, d, 18 Hz, 2-H), 5,18 (1H, d, 4,5 20 Hz, 6-H), 5,22 (1H, s, CHCO), 5,73 (1H, d, 4,5 Hz, 7-H), 5,5-6,0 (1H, m, CH=C), 6,02 (1H, d, 11 Hz, CH=C), 6,98 (2H, d, 9Hz, Phenyl-H), 7,41 (2H, d, 9 Hz, Phenyl-H)
Elementaranalyse: für C18Hi9N305s.l/2H20 berechnet: C 54,26%, H 5,06%, N 10,55%, S 8,05% 25 gefunden: C 54,15, H 5,13, N 10,30, S 8,38
C 54,19, H 5,08, N 10,42, S 8,04
Die nach der Kristallisation erhaltene Mutterlauge wird auf ein Volumen von 10 ml eingeengt und mit 20 ml Aceton 30 behandelt. Beim Aufbewahren der LösungüberNachtim Kühlschrank bildet sich ein kristalliner Niederschlag, der abfiltriert und im Vakuum über P205 getrocknet wird; die Menge beträgt 670 mg (Reinheit 90% gemäss HPLC). 560 mg dieses Materials löst man in 200 ml 50%igem wässrigem Methanol und behandelt 35 die Lösung mit 0,5 g Aktivkohle und filtriert ab. Das Filtrat wird bei vermindertem Druck und bei 40 °C auf ein Volumen von 20 ml konzentriert und anschliessend 5 h bei 5 °C gehalten. Das Produkt kristallisiert, es wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen und im Vakuum über P205 getrocknet, wobei man 227 mg 40 kristallines BMY-28100 (98% Reinheit, mittels HPLC bestimmt) erhält. Lyophilisierung der Mutterlauge ergibt 181 mg BMY-28100, das eine Reinheit von 95% (HPLC) aufweist.
Beispiel 10
Diphenylmethyl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido-3-[(Z)-l-buten-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 12)
50 Eine Lösung von 3 g (2,95 mMol) der Verbindung 5 in 50 ml CHC13 vermischt man mit einer Mischung aus 3,2 ml (3,2 mMol) IN NaOH und 50 ml Wasser und schüttelt die Mischung 3 min bei Raumtemperatur. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser (3 X30 ml) und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen und 5Süber wasserfreiem Na2S04 getrocknet. Zu dieser Lösung gibt man 1,71g (29,5 mMol) Propionaldehyd. Die Mischung wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und bei vermindertem Druck eingeengt. Das Konzentrat wird auf eine Silikagelsäule gegeben, die mit 1 bis 2%igem Methanol in CHC13 eluiert wird. 60Diejenigen Fraktionen, die einen Fleck bei Rf 0,30 (TLC, MeOH-CHCl3 = 1:10) zeigen, werden vereinigt und verdampft, wobei man 1,08 g (55%) der Titelverbindung erhält.
IR: v Sem"1 1780,1680,1500.
65 Beispiel 11
Natrium-7ß-[D-2-amino-2-(p-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-buten-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 13, BB-S1058 Natriumsalz)
Eine Lösung von 1,08 g (1,61 mMol) Verbindung 12 in 11 ml TFA, das 1 % Wasser enthält, lässt man 1 h bei Raumtemperatur stehen. Die Mischung engt man im Vakuum auf etwa 2.ml ein und verreibt den erhaltenen Sirup mit etwa 20 ml Diisopropylether, wobei man 796 mg eines gelben Pulvers erhält. Das Pulver löst man in 3 ml Methanol und behandelt die Lösung mit 3 ml 0,8 M SEH in Ethylacetat (AcOEt), wobei sich ein Niederschlag bildet, der abfiltriert, mit Diisopropylether gewaschen und in 5 ml Wasser gelöst wird. Die Lösung wird auf eine Säule gegeben, die mit prepPAK-500/C18 (Waters) gefüllt ist. Die Säule wird dann mit Wasser gewaschen und nacheinander mit 10%igem Methanol, 20%igem Methanol und 30%igem Methanol eluiert. Die gewünschten Fraktionen (verfolgt mittels HPLC) werden vereinigt, konzentriert und lyophilisiert, wobei man 118 mg (9,4%) der Titelverbindung mit einer geschätzten Reinheit von 55 % (mittels HPLC) erhält. Diese Verbindung färbt sich dunkel,
wenn man sie in einer Glaskapillare auf >180 °C erhitzt. IR: v Sem"1 1755,1660, 1580 "
UV: X raosphatpuffer(pH7) nm 228 (10900), 278 (7200)
NMR: ô D20 ppm 0,81 (3H, t, 7,5 Hz), 1,7-2,2 (2H, m), 3,25 (2H, ABq), 5,01 (1H, d, 5 Hz), 5,50 (1H, dt, 7,5 und 12 Hz), 5,58 (1H, d,5Hz), 5,78 (1H, d, 12 Hz), 6,86 (2H, d, 8Hz), 7,26 (2H, d, 8 Hz).
Beispiel 12
Diphenylmethyl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-3-phenyl-l-propen-l-yl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 14)
Eine Lösung von 3 g (2,95 mMol) Verbindung 5 in 50 ml CHC13 schüttelt man 1 min mit einer Mischung aus 3,2 ml (3,2 mMol) IN NaOH und 50 ml Wasser. Die organische Schicht wird nach Zugabe einer gesättigten NaCl-Lösung (20 ml) abgetrennt, mit Wasser (3 x 30 ml) und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen und über wasserfreiem Na2S04 getrocknet. Zu dieser Lösung gibt man dann 7,2 g (30 mMol) 50%igen Phenylacetalde-hyd und rührt die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur. Die Reaktionsmischung engt man dann im Vakuum ein und reinigt das Konzentrat an einer Silikagelsäule (75 g) unter Verwendung von 1 % MeOH/CHCl3, wobei man 800 mg (37%) der Titelverbindung erhält. Dünnschichtchromatographie (TLC): Rf 0,33 (Silikagel, MeOH-CHCl31:10);
IR (KBr): 1780,1710-1680 cm"1.
Diese Verbindung wird ohne weitere Reinigung in Beispiel 15 eingesetzt.
Beispiel 13
7ß-[D-2-Amino-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-3-phenyl-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 15, BB-S1076)
Eine Lösung von 800 mg (1,09 mMol) Verbindung 14 in 4 ml 90%iger TFA lässt man 2 h stehen. Die Reaktionsmischung konzentriert man und verreibt das Konzentrat mit Diisopropylether, wobei man 490 mg eines gelben Pulvers erhält. Eine Lösung des Pulvers in 2 ml Methanol vermischt man mit 20 ml Wasser und gibt die Mischung auf eine HP-20-Säule (50 ml), die mit Wasser (250 ml) gewaschen und nacheinander mit 30%igem Methanol (250 ml) und 75%igem Methanol (300 ml) eluiert wird. Das Eluat mit 75%igem Methanol wird eingeengt und lyophilisiert, wobei man 302 mg des Rohproduktes erhält, das in 10 ml 75%igem Methanol gelöst und an einer Säule unter Verwendung von PrepPAK-500/Cig (Waters) (80 ml) als Füllung chromatographiert wird. Eluierung der Säule mit 75%igem Methanol ergibt 158 mg (31%) des gewünschten Produktes. Die geschätzte Reinheit (mittels HPLC) beträgt 65%. Das Produkt färbt sich dunkel, wenn man es in einem Kapillarröhrchen >175 °C erhitzt.
15 661 731
IR: v Sem'11760, 1680,1600-1580, 1520
UV: l »»Pl>atpuffer(pH7) nm 280 (8900)
NMR: ô DMSO-Dg/DiO (5/1) ppm 4,45 (2H, d, 4 Hz, CH2Ph), 4,87 (1H, s, CHND,), 6,7 (2H, d, 9 Hz, Ph), 6,9-7,5 5 (7H, m, Ph).
Beispiel 14
Diphenylmethyl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbnonylamino)-2-(p-lo hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-3-chlor-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 18)
Eine Lösung aus Verbindung 5 (5,0 g ; 4,9 mMol) in CHC13 (100 ml) wird 5 min bei Raumtemperatur mit einer Mischung aus 2NNaOH (2,9 ml; 5,8 mMol) und Wasser (100 ml) behandelt. 15 Die organische Phase wird abgetrennt und mit Wasser (50 ml) und gesättigter NaCl-Lösung (50 ml) gewaschen und über wasserfreiem Na2S04 getrocknet. Das Filtrat wird auf ca. 20 ml eingeengt und mit Chloracetaldehyd (2,0 ml; 25 mMol) versetzt. Die Mischung wird 30 min bei Raumtemperatur gerührt und im 20 Vakuum verdampft. Der sirupartige Rückstand wird an einer Silikagelsäule (100 g) unter Verwendung von Toluol-AcOEt (3/ 1) als Eluierungsmittel chromatographiert, wobei man die Titelverbindung 18 erhält (900 mg; 27%).
NMR: ô CDC13+D20 ppm 1,45 (9H, s, t-Bu), ca. 3,3 (2H, m, 25 2-CH2), 3,5-4,0 (2H, m, -CH2-C1), 4,92 (1H, d, 5,0 Hz), 6-H), 5,12 (1H, s, -CH-ND-), ca. 5,7 (2H, m, 7-H und =CH-CH2), 6,15 (1H, d, 11 Hz, 3-CH=CH-CH2), 6,63 und 7,10 (jeweils 2H, jeweils d, HO-Ph-), 6,89 (1H, s, CHPh2), 7,3 (10H, s, Ph). Die Deblockierung dieser Verbindung mit TFA gemäss den 30 in den vorhergehenden Beispielen beschriebenen Verfahren (z. B. Beispiele 7,11, usw.) ergibt die 7-[D-2-Amino-2-(p-hydro-xyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-3-chlor-l-propen-l-yl)-3-cephem-4-carbonsäure.
35 Beispiel 15
Diphenylmethyl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(E)-3-jod-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 19)
40 Eine Mischung von Verbindung 18 (900 mg; 1,3 mMol) und NaJ (590 mg; 3,9 mMol) in Aceton (18 ml) wird 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels löst man den Rückstand in AcOEt (100 ml), wäscht nacheinander mit Wasser, wässriger Na2S203- und wässriger NaCl-Lösung, 45 trocknet die Lösung und verdampft das Lösungsmittel, wobei man die Titelverbindung (1,02 g) erhält.
NMR: ô CDC13-D20 ppm 1,45 (9H, s, t-Bu), ca. 3,4 (2H, m, 2-CH2), ca. 3,8 (2H, m, -CH2-J), 4,90 (1H, d, 5,0 Hz, 6-H), 5,14 (1H, s, -CH-ND-), 5,73 (1H, d, 7-H), ca. 5,5-6,0 (1H, m, =CH-50 CHr), 6,68 und 7,10 (jeweils 2H, jeweils d, HO-Ph-), 6,78 (1H, d, 15 Hz, 3-CH=CH-CH2), 6,99 (1H, s, CHPh2), 7,35 (1H, s,
Ph).
Beispiel 16
55 Benzhydryl-7ß-[D-2-(6-butoxycarbonylamino)-2-phenylace-tamido]-3-(triphenylphosphonio)-methyl-3-cephem-4-carboxy-lat-jodid (Verbindung 22)
Eine Mischung von 14,5 g (0,0196 mMol) Benzhydryl-7-[D-(-)-a-(t-butoxycarbonylamino)-a-phenylacetamido]-3-jodme-60 thyI-3-cephem-4-carboxy lat und 5,24 g (0,02 Mol) Triphenylphosphin in 300 ml Ethylacetat wird 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Zu der Reaktionsmischung gibt man 200 ml Ether,
wobei sich ein Niederschlag bildet, der abfiltriert und mit Ether gewaschen wird. Man erhält 14,3 g (73%) der Titel Verbindung. 65 Das Filtrat engt man auf 50 ml ein und verdünnt das Konzentrat mit Ether, wobei man 2,4 g einer zweiten Fraktion des Produktes erhält. Die Gesamtausbeute beträgt 16,7 g (85%).
IR: v S cm"11780, 1690, 1480,1420,1350, 1240,1150.
661 731
16
Beispiel 17
Benzhydryl-7ß-[D-2-(6-butoxycarbonylamino)-2-phenylace-tamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 23)
Zu einer Lösung von 5 g (5 mMol) Verbindung 22 in200 ml Chloroform gibt man eine Mischung von 100 ml Wasser und 5 ml (5 mMol) N Natriumhydroxid und schüttelt die Mischung 3 min. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Chloroformlösung filtriert man, das Filtrat wird unter vermindertem Druck auf 100 ml eingeengt. Zum Konzentrat gibt man 3 ml Acetaldehyd und rührt die Mischung 1,5 h bei Raumtemperatur und verdampft zur Trockene. Der ölige Rückstand wird an einer Silikagelsäule (Kieselgel 60,50 g) unter Eluierung mit Chloroform chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen werden vereinigt und zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird mit n-Hexan verrieben, wobei man 990 mg (31%) der Titelverbindung (23) erhält.
IR: v Sem"11780,1710,1660,1510,1490,1360,1240,1210, 1150
NMR: ô cdci3 ppm 1,3-1,5 (12H, m, -C-CH3), 3,22 (2H, s, 2-H), 4,93 (1H, d, 4,5 H7,6-H), 5,23 (1H, d, 8 Hz, CH-CO), 5,5-6,2 (3H, m, 7-H und Vinyl-H), 6,94 (1H, s, CHPh), 7,2-7,5 (15H, m, Phenyl-H).
Beispiel 18
Natrium-7ß-[D-2-amino-2-phenylacetamido]-3-[(Z)-l-prope-nyl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 24, BB-S1065) Eine Mischung aus 0,94 g (1,47 mMol) Verbindung 23 und 3 ml TFA wird 30 min bei Raumtemperatur gerührt, und dann verdünnt man die Mischung mit 50 ml einer 1:1-Mischung von Ether-Isopropylether, wobei sichxa. 800 mg eines Niederschlags abscheiden, der abfiltriert und in 3 ml Methanol gelöst wird. Zu der Lösung gibt man 4,5 ml (4,5 mMol) 1M Natrium-2-ethyl-hexanoat (SEH) in Ethylacetat und verdünnt die Mischung nacheinander mit 50 ml Ether und 50 ml Isopropylether. Abfiltrieren des Niederschlages ergibt 710 mg Rohprodukt 24, das in 20 ml Wasser gelöst und an einer Säule mit 50 ml PrepPAK/C18 (Waters) chromatographiert wird. DieSäule wird mit Wasser und 10%igem Methanol eluiert. Die Fraktionen, welche das gewünschte Produkt enthalten, werden gesammelt, wobei man den Ablauf der Chromatographie mittels HPLC verfolgt, und auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert. Man erhält 182 mg (31%) des gewünschten Produktes, Fp. 200 °C, mit einer mittels HPLC geschätzten Reinheit von 50%.
IR: v S em"11760,1660,1600,1400,1180,1100 UV: >, R^pha,puffer(pH7) nm (s) 282 (5500)
NMR: ô D20 ppm 1,60 (3H, d, 6 Hz, -C-CH3), 3,12 (1H, d, 18 Hz, 2-H), 3,48 (1H, d, 18 Hz, 2-H), 5,03 (1H, d, 4,5 Hz, 6-H), 5,62 (1H, d, 4,5 Hz, 7-H), 5,93 (1H, d, 10 Hz, Vinyl-H), 5,2-5,8 (1H, m, Vinyl-H), 7,41 (5H, s, Phenyl-H).
Beispiel 19
Benzhydryl-7ß-[D-2-(6-butoxycarbonylamino)-2-phenylacet-amido]-3-[(Z)-3-chlor-l-propen-lyl]-3-cephem-4-carboxylat
(Verbindung 25)
Zu einer Lösung von 2 g (2 mMol) Verbindung 22 in 50 ml Chloroform gibt man 50 ml Wasser, das 2 ml (2 mMol) N Natriumhydroxid enthält, und schüttelt die Mischung 3 min. Die organische Schicht wird abgetrennt und nacheinander mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen. Die getrocknete Chloroformlösung wird unter vermindertem Druck auf 30 ml eingeengt. Zu dem Konzentrat gibt man 2 ml Chloracetaldehyd und rührt die Mischung 1 h bei Raumtemperatur. Man wäscht mit Wasser und anschliessend mit gesättigter NaCl-Lösung. Die organische Lösung wird getrocknet und zur Trockene eingedampft. Den erhaltenen, öligen Rückstand chromatographiert man an einer Silikagelsäule (Wako-gel C-200; 50 g) unter Eluierung mit Chloroform. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt und zur Trockene verdampft, wobei man 534 mg Rohprodukt erhält. 5 IR: v Sem"11780,1710,1660,1500,1490,1360,1240,1210, 1150.
Die Struktur dieser Probe ist aufgrund des schlechten NMR-Spektrums nicht bestätigt.
io Beispiel 20
Natrium-7ß-[D-2-amino-2-phenylacetamido)-3-[(Z)-3-chlor-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 26, BB-S1066) .
Eine Mischung von 472 mg (0,7 mMol) Verbindung 25 und 151,5 ml TFA rührt man 15 min bei 10 bis 15 °C und verdünnt mit 30 ml einer Mischung von Ether und Isopropylether (1:1), wobei man 330 mg eines schwach gelben Niederschlags erhält, der abfiltriert wird. Zu einer Lösung des Niederschlags in 3 ml Methanol gibt man 2 ml (2 mMol) SEH in Ethylacetat und 20 verdünnt die Mischung mit 50 ml Ethylacetat. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert und mit Ether gewaschen, wobei man 244 mg Rohprodukt erhält. Eine Lösung des Rohproduktes in 10 ml Wasser chromatographiert man an einer Säule unter 25 Verwendung von 50 ml einer PrepPAK-500/C18 (Waters)-Fül-lung. Die Säule wird mit Wasser und 10%igem Methanol eluiert. Die gewünschten Fraktionen von 10%igem Methanol werden vereinigt, auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 60 mg eines festen Produktes, Fp. 200 °C (allmähl. Zers^^erhält. IR: v Sem"11760,1660,1630,1360,1120,1070
UV: l Phosphatpuffer (pH7) nm (£j 243 (12700), 200 Sch. (4200).
30
Beispiel 21
35 7ß-[D-2-Amino-2-phenylacetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 24, BB-S1065 inzwitterio- nischer Form)
40
(Z)
CB=C3CE.
45 Diphenylmethyl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-phe-nylacetamido]-3-(l-propenyl)-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 23; 1,5 g; 2,34 mMol) behandelt man mit 3 ml Trifluoressig-säure und rührt die Mischung 20 min bei Raumtemperatur. Man verdünnt mit 100 ml Ether, wobei man 1,15 g (96%) des rohen 50Trifhioracetats von BB-S1065 erhält.
IR: v S cm"1 1760,1670,1200,1130 UV: \ ^spl,a,puffer(pH7)nm (e) 283 (8300).
Das Trifluoracetat (1,1 g; 2,25 mMol) löst man in 20 ml Wasser und chromatographiert die Lösung an einer Säule unter 55 Verwendung von 100 ml prePAK/C18-Füllung (Waters). Die Säule wird mit Wasser, 10%igem Methanol und 30%igem Methanol eluiert. Die Eluate mit 30%igem Methanol werden auf 10 ml konzentriert. Das kristalline Produkt scheidet sich ab, es wird isoliert und mit Aceton gewaschen und im Vakuum über 6op205 getrocknet. Man erhält 505 mg (46%) an reinem BB-S1065 (in zwitterionischer Form), Fp. 180 bis 183 °C (Zers.), mit einer geschätzten Reinheit von 95%.
IR: vSem"1 1750,1690,1590,1400,1350 UV: l P^hatpufferfpin) nm 282 (8800)
65 NMR: ô D20+NaHC03 ppm 1,58 (3H, d, J=6Hz, C-CH3), 3,3 (2H, d,2-H), 5,03 (1H, d, J=4,5Hz, 6-H), 5,20 (1H, s, CH-CO), 5,1-5,8 (1H, m, CH=C), 5,63 (1H, d, J=4,5 Hz, 7-H), 5,92 (1H, d, J=12 Hz, CH=C), 7,4 (5H, s, Phenyl-H).
17
661 731
Beispiel 22
D(-)-2-(t-Butoxycarbonylamino)-2-(3-chlor-4-hydroxyphe-
nyl)-essigsäure (Verbindung 28)
Eine Mischung von 6 g (0,03 Mol) 3-Chlor-4-hydroxyphenyl-glycin und 9,8 g (0,045 Mol) Di-t-butyldicarbonat, gelöst in 120 ml 50%igem wässrigem Tetrahydrofuran (THF), das 10 ml (0,071 Mol) Triamin enthält, wird 3 h bei Raumtemperatur gelöst. Die Mischung wird auf 60 ml eingeengt und das Konzentrat mit Ether gewaschen. Die wässrige Schicht wird mit 6N Chlorwasserstoffsäure angesäuert und mit 200 ml Ether extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und zur Trockene verdampft, wobei man 10 g eines öligen Rückstandes erhält, der auch beim Verreiben mit Ether-n-Hexan nicht fest wird.
Beispiel 23
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carb-oxylat (Verbindung 29)
chconh nh ch2ci ho
^ /
Cl
-chconh nh co2c(ch3)3
ch2p(c6h5)3 j 9 co2ch(c6h5)2
Zu einer Lösung von 10 g (0,0143 Mol) Verbindimg 29 in 100 ml Aceton gibt man 11,2 g (0,075 Mol) Natriumjodid und rührt die Mischung 30 min bei Raumtemperatur. Die Mischung wird auf 30 ml eingeengt. Zu dem Konzentrat werden 200 ml Ethylacetat gegeben und die Mischung wird mit wässriger Na2S203-Lösung, Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen und über MgS04 getrocknet. Die Ethylacetatlösung wird filtriert und das Filtrat auf die Hälfte des Volumens eingeengt. Zu dem Konzentrat gibt man 3,9 g (0,015 Mol) Triphenylphosphin und rührt die Mischung 2 h bei Raumtemperatur. Zu der Lösung gibt man 300 ml Ether, wobei sich ein Niederschlag abscheidet, der abfiltriert und getrocknet wird. Man erhält 9,2 g des Phosphoniumjodids 30.
IR: vSem"1 1780,1680,1490,1350,1240,1150.
Beispiel 25
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl)-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 31)
chconh nh r
10
co2c(ch3)3
ch=chch3 (z) co2ch(c6h5)2
co2c(ch3)3 co2ch(c6h5)2
Zu einer Lösung von 6,2 g (0,015 Mol) Verbindung 2 und 5,4 g (0,018 Mol) Verbindung 28 in 150 ml trockenem THF gibt man 3,7 g (0,018 Mol) DCCund rührt die Mischung 1 h bei Raumtemperatur. Der während des Rührens ausgefallene Dicyclohexyl-harnstoff wird abfiltriert, das Filtrat wird zur Trockene eingedampft. Den Rückstand extrahiert man mit 200 ml Ethylacetat, den Extrakt wäscht man dann mit wässriger NaHC03-Lösung, Wasser und gesättigter NaCl-Lösung und trocknet ihn über MgS04. Das Filtrat wird zur Trockene verdampft und der erhaltene, ölige Rückstand wird an einer Silikagelsäule (Wako-gel C-200; 140 g) unter Eluierung mit Toluol-Ethylacetat (10:1) chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt und zur Trockene verdampft, wobei man 10 g des Produktes 29 erhält.
IR: v Sem"1 1790,1720,1680,1500,1370,1240,1160.
Beispiel 24
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-(triphenylphosphonio)-methyl-3-cephem-4-carboxylat-jodid (Verbindung 30)
Eine Lösung von 9,5 g (9 mMol) Verbindung 30 in 200 ml Chloroform wird mit einer Mischung aus Wasser (100 ml) und N NaOH (10 ml) überschichtet und die Mischung 3 min geschüttelt. Die organische Schicht wird mit Wasser und einer gesättigten 15 NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und auf etwa die Hälfte des Volumens eingeengt. Zu dem Konzentrat gibt man 20 ml 90%igen Acetaldehyd und rührt die Mischung 3 h bei Raumtemperatur, behandelt sie mit wasserfreiem MgS04 und filtriert. Das Filtrat wird zur Trockene verdampft und der 20 Rückstand wird an Kieselgel 60 (Merck, 120 g) unter Eluierung mit Toluol-Ethylacetat (4:1) chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt und zur Trockene verdampft. Der Rückstand wird mit einer Mischung aus Ether, Isopropylet-25 her und n-Hexan verrieben, wobei man 1,33 g des blockierten Produktes 31 erhält.
IR: v S cm"1 1770,1700,1660,1480,1350,1210,1150.
Beispiel 26
30 7ß-[D-2-Amino-2-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl)-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 32, BMY-28060)
b=chce3 (z)
CO-B
40 Eine Mischung von 1,33 g (1,93 mMol) Verbindung 31 und 3 ml Trifluoressigsäure wird 30 min bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird mit 50 ml Ether-Isopropylether (1:1) verdünnt, wobei man 1,072 g des rohen Trifluoracetats von Verbindung 32 erhält, das an einer mit prePAK-C18 (Waters) 45 gefüllten Säule (80 ml) chromatographiert wird. Die Säule wird mit Wasser und 10%igem Methanol eluiert. Das Eluat mit 10%igem Methanol wird auf ein Volumen von 10 ml eingeengt, wobei sich ein kristalliner Niederschlag abscheidet, der abfiltriert und mit Aceton gewaschen und im Vakuum über P205 getrocknet so wird. Man erhält 238 mg der Verbindung 32 (95% Reinheit), Fp. 180-185 °C(allmähl. Zers.). Das Filtrat wird auf5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 154 g einer zweiten Fraktion erhält, die mittels HPLC bestimmt, eine Reinheit von 80% aufweist. IR: vSem"1 1760,1680,1570,1410,1390, 1350, 1290,1270 55 UV: X a«pha,puffer(pH7^m ^ 232 (10000), 280 (10500) NMR: ÖD20+NaHC03 ppm 1,68 (3H, d, J=6 Hz, C=C-CH3), 3,25 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 3,57 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 4,90 (1H, s, CH-CO), 5,18 (1H, d, J=4,5 Hz, 6-H), 5,72 (1H, d, J=4,5 Hz, 7-H), 5,5-5,9 (1H, m, CH=C), 5,97 (1H, d, J=12 Hz, 60 CH=C), 7,02 (1H, d, J=8 Hz, Phenyl-H), 7,30 (1H, dd, J=8 und 1,5 Hz, Phenyl-H), 7,50 (1H, d, J=l,5 Hz, Phenyl-H).
Beispiel 27
D(-)-2-(t-Butoxycarbonylamino)-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-65 essigsäure (Verbindung 33a) in Mischung mit deren 3-(und 4)-Mono-O-butoxycarbonylderivaten (Verbindung 33b)
Eine Mischung von 3,66 g (0,02 Mol) 3,4-Dihydroxyphenyl-glycin und 9,24 g (0,04 Mol) Di-t-butyldicarbonat, gelöst in
661 731
18
120 ml 50%iger wässriger THF-Lösung, enthaltend 10 ml (0,071 Mol) Triethylamin, wird 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Man konzentriert die Mischung auf 60 ml und wäscht das Konzentrat mit 100 ml Ether, säuert mit N Chlorwasserstoffsäure an und extrahiert mit Ether (100x2 ml). Die vereinigten Extrakte werden mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und zur Trockene eingedampft, wobei man 8 g eines öligen Rückstandes erhält, der eine Mischung aus dem gewünschten 3,4-Dihydroxyphenylderivat udn den 3- und 4-Mono-O-BOC-geschützten Derivaten darstellt (BOC bedeutet t-Butoxycarbonyl).
Beispiel 28
Benzhydryl-7ß-[D(-)-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(3,4-dihy-droxyphenyl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 34a) in Mischung mit den 3-(und 4)-Mono-0-butoxycarbonylderivaten (Verbindung 34b)
chconh nh f
Eine Mischung von 3 g (4,4 mMol) Verbindung 34a und 3,3 g (22 mMol) Natriumjodid in 50 ml Aceton wird 30 min bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird zur Trockene eingeengt. Den Rückstand extrahiert man mit 100 ml Ethylacetat 5 und wäscht den Extrakt mit wässriger Na2S203-Lösung, Wasser und gesättigter NaCl-Lösung. Nach dem Trocknen über MgS04 wird der Extrakt auf 60 ml eingeengt. Zum Konzentrat gibt man 1,4 g (5,3 mMol) Triphenylphosphin und rührt die Mischung 1 h bei Raumtemperatur. Zu der Mischung gibt man 100 ml Ether, io wobei sich ein Niederschlag abscheidet, der abfiltriert und mit Ether gewaschen wird. Man erhält 3,2 g (70%) des Phospho-niumjodids (35a).
IR: vSem"1 1780,1680,1480,1430,1360,1240,1150.
In ähnlicher Weise lässt man 9,5 g (12 mMol) der Mischung 15 derMono-O-BOC-geschützten Derivate (34b) mit Natriumjodid und anschliessend mit Triphenylphosphin reagieren, wobei man 10,7 g (77%) einer Mischung der entsprechenden Mono-O-BOC-N-BOC-triphenylphosphoniomethylderivate (35b) erhält.
IR: v Sem"11770,1720,1680,1480,1430,1360,1240,1140.
r/S
20
-ch2c1
c02c(ch3):
co2ch(c6h5)2
25
Eine Mischung von 8 g (0,0193 Mol) Verbindung 2,8 g der Mischung gemäss Beispiel 33 und 4,12 g (0,02 Mol) DCCin 200 ml trockenem THF wird 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wird zur Trockene eingedampft. Den Rückstand löst man in 200 ml Ethylacetat und filtriert unlösliches Material (Dicyclohexylharnstoff) ab. Das Filtrat wird mit wässriger NaHC03-Lösung, Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Den öligen Rückstand chromatographiert man an einer Silikagelsäule (Kieselgel 60,130 g), wobei man mit Toluol-Ethylacetat (5:1) und Toluol-Ethylacetat (2:1) eluiert. Das Eluat mit Toluol-Ethylacetat (5:1) wird gesammelt und zur Trockene eingedampft, wobei man 9,5 g einer Mischung der Mono-O-BOC-N-BOC-digeschützten Derivate (34b) erhält. Das Eluat mit Toluol-Ethylacetat (2:1) wird gesammelt und zur Trockene eingedampft, wobei man 3 g des 3,4-Dihydroxyphenylderivats (34a) erhält.
Verbindung 34a IR: v Sem"11770,1720,1690, 1500,1370,1240,1150 NMR: ô cdci3 ppm 1,42 (9H, s, C-CH3), 3,4 (2H, br.s, 2-H), 4,30 (2H, br.s, CHrCl), 4,85 (1H, d, J=4,5 Hz, 6-H), 5,07 (1H, d, J=6Hz, CH-NH), 5,74 (1H, dd, J=9und4,5Hz, 7-H), 6,6-6,9 (3H, m, Phenyl-H), 6,93 (1H, s, CHPh), 7,3 (10H, s, Phenyl-H).
Mischung 34b IR: v S cm"11770,1720,1690,1500,1370,1240,1150 NMR: Ô CDClj ppm 1,42 (9H, s, C-CH3), 1,55 (9H, s, C-CH3), 3,4 (2H, br.s, 2-H), 4,35 (2H, br.s, CH2C1), 6,9-7,1 (4H, m, CHPh und Phenyl-H), 7,3 (10H, s, Phenyl-H).
Beispiel 29
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(3,4-dihy-droxyphenyl)-acetamido]-3-triphenylphosphoniomethyl-3-cephem-4-carboxylat-jodid (Verbindung 35a)
Beispiel 30
benzhydryl-7ß-[D(-)-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(3,4-dihy-droxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-
carboxylat (Verbindung 36a)
30
chconh nh co2c(ch3).
ch=chch3 (z)
co2ch(c6h5)2
Zu einer gerührten Lösung von 3,15 g (3 mMol) Verbindung 35 35a und 10 ml Acetaldehyd in 50 ml Chloroform tropft man unter Rühren während 10 min 8 ml (4 mMol) 0,5N Natriumhydroxid und rührt die Mischung 1 h bei Raumtemperatur. Die Reaktionsmischung wird mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und bei vermindertem Druck 40 verdampft. Den öligen Rückstand chromatographiert man an einer Silikagelsäule (Wako-gel C-200; 60 g), wobei man mit Chloroform (21) und 2%igem Methanol in Chloroform unter Kontrolle mittels TLC (Chloroform/Methanol = 10:1) eluiert. Die gewünschten Fraktionen des Eluats mit 2%igem Methanol 45 werden gesammelt und zur Trockene eingedampft, wobei man 0,8 g (40%) des Propenylderivats 36a erhält.
NMR: ô CDCl3ppm 1,28 (3H, d, J=6 Hz, C-CH3), 1,42 (9H, s, C-CH3), 3,25 (2H, s, 2-H), 4,92 (1H, d, J=4,5Hz, 6-H), 5,08 (1H, d, J=6Hz, CH-NH), 5,3-5,8 (1H, m, CH=C), 5,80 (1H, d, 50 J=4,5 Hz, 7-H), 6,04 (1H, d, J=ll Hz, CH=C), 6,70 (2H, s, Phenyl-H), 6,82 (1H, s, Phenyl-H), 6,92 (1H, s, CHPh), 7,3 (10H, s, Phenyl-H).
Ähnlich dem oben beschriebenen Verfahren lässt man 10,5 g (9,3 mMol) der Mischung aus 3- und 4-O-BOC-N-BOC-di-55 geschützten Derivaten 35b mit Acetaldehyd reagieren, wobei man 3,3 g (46%) des entsprechenden 3-Propentylderivats 36b erhält.
IR: vSem"11770,1700,1500,1370,1240,1150
NMR: ô CDC13 ppm 1,4 (9H, 2, C-CH3), 1,55 (9H, s, C-CH3), 603,25 (2H, s, 2-H), 6,07 (1H, d, J=llHz, CH=C), 6,9-7,1 (4H, m, CH-Ph und Phenyl-H), 7,3-7,5 (10H, m, Phenyl-H).
chconh co2c(ck3)3
ch2p(c6h5)3 jc co2ch(c6h5)2
65
Beispiel 31
7ß-[D(-)-2-Amino-2-(3,4-dihydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 37, BMY-28068)
^>1
HC0N3
HO
H=CHCE.
19
(z)
chconh nh co2c(ch3)3
661 731
ch2c1
c02ch(c5h5)2
Eine Mischung von 0,8 g (1,2 mMol) Verbindung 36a, 0,8 ml Anisol und 3 ml Trifluoressigsäure wird 5 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 25 ml Ether und 25 ml Isopropylether verdünnt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert und mit Isopropylether gewaschen, wobei man 557 mg des rohen Tri-fluoracetatsalzes der Verbindung 37 erhält. Eine Lösung des rohen Produktes in 10 ml Wasser reinigt man mittels Säulenchromatographie unter Verwendung von 100 ml einer Füllung aus prePAK-Q8 (Waters). Die Säule wird nacheinander mit Wasser und 5%igem Methanol eluiert. Das Eluat mit 50%igem Methanol, das das gewünschte Produkt enthält, wird auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 231 mg (47%) der Verbindung 37 (in zwitterionischer Form, 90%ige Reinheit), Fp. 200 °C (all-mähl. Zers.), erhält.
IR: vmax cm"1 1760,1690,1580,1530,1400,1360,1290,1270
UV: X PboSphatpuffer(pH7) nm (£) 233 (9200), 281 (11000)
NMR: ÔD2Oppm 1,68 (3H, d, J=6Hz, C-CH3), 3,26 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 3,58 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 5,18 (1H, s,
CHNH), 5,22 (1H, d, J=4,5 Hz, 6-H), 5,5-5,9 (2H, m, CH=C und 7-H), 5,97 (1H, d, J=ll Hz, CH=C), 7,05 (3H, m, Phenyl-
H)- _
In ähnlicherWeise ergeben 3,3 g (4,3 mMol) der N,0-Di-t-BOC-geschützten Derivatmischung 36b 1,3g (75%) der Verbindung 37 in zwitterionischer Form (90% Reinheit), deren Spektraldaten identisch mit den oben angegebenen Daten sind.
Beispiel 32
D(-)-2-(t-Butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)-essigsäure (Verbindung 38)
ceco2h c02c(CH3)3
Eine Mischung von 2,96 g (0,015 Mol) D(-)-2-Amino-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-essigsäure und 3,6 g (0,0165 Mol) Di-t-butyldicarbonat in 100 ml 50%igem wässrigen THF, das 4,2 ml (0,03 Mol) Triethylamin enthält, rührt man 16 h bei Raumtemperatur und engt die Reaktionsmischung auf 50 ml ein. Das Konzentrat wird mit 50 ml Ether gewaschen, mit N Chlorwasserstoffsäure angesäuert und zweimal mit Ether (2 X100 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen. Die getrockneten Extrakte werden zur Trockene eingeengt, wobei man 4,38 g der Verbindung 38 als schaumigen Feststoff erhält.
NMR: ô CDCljppm 1,4 (9H, s, -C-CH3), 3,8 (3H, s, OCH3), 5,15 (1H, d, J=6 Hz, CH-NH), 6,85 (3H, s, Phenyl-H).
Beispiel 33
Benzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-car-boxylat (Verbindung 39)
10
20
Eine Mischung von 4,3 g Verbindung 38,5 g (0,012 Mol) Verbindung 2 und 3 g (0,015 Mol) DCC in 150 ml trockenem THF wird 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Den ausgefallenen Harnstoff filtriert man ab, das Filtrat wird zur Trockene eingeengt. Eine Lösung des Rückstandes in 200 ml Ethylacetat wird mit wässriger NaHC03-Lösung, Wasser und gesättigter NaCl-jj Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und zur Trockene eingedampft. Den öligen Rückstand chromatographiert man an einer Silikagelsäule (Kieselgel 60; 100 g), wobei man mit Toluol-Ethylacetat (4:1) unter Kontrolle der Chromatographie mittels TLC [Toluol-Ethylacetat (1:1) oder Chloroform-Methanol (50:1)] eluiert. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt und zur Trockene eingeengt, wobei man 7 g der gewünschten 3-Chlormethylcephem-Verbindung 39 als schaumigen Feststoff erhält.
NMR: Ô, ppm 1,4 (9H, s, C-CH3), 3,45 (2H, br.s, 2-H), 3,83 25 (3H, s, OCH3), 4,32 (2H, s, -CH2C1), 4,92 (1H, d, J=4,5 Hz, 6-H), 5,13 (1H, d, J=6 Hz, CH-NH), 5,65 (1H, d, J=6Hz, NH), 5,80 (1H, dd, J=8 und 4,5 Hz, 7-H), 6,85 (3H, s, Phenyl-H), 6,95 (1H, s, CH-Ph), 7,2-7,5 (10H, m, Phenyl-H).
30 Beispiel 34
Benzhydryl-7ß-[D(-)-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-acetamido]-3-triphenylphosphonio-methyl-3-cephem-4-carboxylat-jodid (Verbindung 40)
35
ho
% /
40
h?co chconh nh co2c(ch3)3
ch2p(c5h5)3j€
co2ch(c6h5)2
Eine Mischung von 7 g (0,01 Mol) Verbindung 39 und 7,5 g (0,05 Mol) Natriumjodid in 100 ml Aceton wird 30 min bei 45 Raumtemperatur gerührt und zur Trockene eingedampft. Eine Lösung des Rückstandes in 200 ml Ethylacetat wird mit wässriger Na2S203-Lösung, Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und auf 100 ml eingeengt. Zum Konzentrat gibt man 3,1g (0,012 Mol) Triphenylphosphin und 50 rührt die Mischung 1 h bei Raumtemperatur. Zu der Reaktionsmischung gibt man dann 100 ml Ether und filtriert den ausgeschiedenen Feststoff ab, wäscht ihn mit Ether und trocknet ihn, wobei man 5,8 g des Triphenylphosphoniumderivats 40 erhält. Das etherische Filtrat engt man auf 10 ml ein und gibt zum Konzentrat 300 ml Ether, wobei man 0,9 g einer zweiten Fraktion des Produktes erhält. Die Gesamtausbeute beträgt 6,7 g.
55
Beispiel 35
Benzhydryl-7ß-[D(-)-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-60hydroxy-3-methoxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxylat (Verbindung 41)
ho
—c v- chconh yj k
H3c0
co2c(ch ch=chch3 (z)
co,ch(c6h5)2
661 731
20
Zu einer gerührten Mischung von 5,8 g (5,5 mMol) Verbindung 40 und 10 ml 90%igem Acetaldehyd in 100 ml Chloroform tropft man unter Rühren während 25 min 11 ml (5,5 mMol) 0,5N Natriumhydroxid. Die Mischung wird dann 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wird mit Wasser, anschliessend mit gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgS04 getrocknet und zur Trockene eingeengt. Den öligen Rückstand chromatographiert man an einer Silikagelsäule (Kieselgel 60; 130 g), wobei man mit einer Mischung aus Toluol und Ethylacetat [das Mischungsverhältnis wurde schrittweise geändert; 4:1 (1,31), 3:1 (1,11), 2:1 (1,01)] eluiert. Das Eluat wird in 20 ml-Fraktionen aufgefangen. Die Fraktionen Nr. 26 bis 59 werden vereinigt und zur Trockene eingeengt, wobei man 830 mg des gewünschten 3-Propentylderivats 41 als schaumigen Feststoff erhält.
NMR: ô cdci3 ppm 1,35 (3H, d, =CH'CH3), 1,4 (9H, s, C-CH3), 3,85 (3H, s, 0-CH3), 6,07 (1H, d, J=ll Hz, -CH=C).
Beispiel 36
7ß-[D-2-Amino-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbonsäure (Verbindung 42; BMY-28097)
ho -4 vchconh
HjCO
ch=chch, (z)
6 männliche Wistar-Ratten (400-600 g) wurden nach oraler Verabreichung der Verbindung 37 in einer Dosis von 100 mg/kg in Stoffwechselkäfige gebracht. Der Urin wurde über einen Zeitraum von 14 h aufgefangen. Die Ratten wurde während des s Versuchs, wie üblich, mit Nahrung und Wasser versorgt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die in den verschiedenen Zeiträumen gesammelte Urinmenge.
10
Eine Mischung von 830 mg (1,2 mMol) Verbindung 41,0,5 ml Anisol und 2 ml Trifluoressigsäure wird 5 min bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wird dann mit 30 ml Ether und 30 ml Isopropylether verdünnt. Der erhaltene Niederschlag wird abfiltriert, mit Isopropylether gewaschen und getrocknet, wobei man 437 mg des rohen Trifluoracetats der Verbindung 42 erhält. Das Rohprodukt wird an einer mit 100 ml prePAK-Qg (Waters) gefüllten Säule chromatographiert, wobei man mit Wasser und 5%igem Methanol eluiert. Das Eluat mit 5%igem Methanol wird auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 225 mg der Verbindung 42 (in zwitterionischer Form, 90% Reinheit), Fp. 176 bis 180 °C (Zers.), erhält.
IR: vSem"11760,1690,1590,1530,1400,1360,1280 UV: X aospha.puffer(pH7) nm 235 (10000), 280 (11000) NMR: ô D20 ppm 1,68 (3H, d, J=6 Hz, C-CH3), 3,25 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 3,57 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 4,01 (3H, s, OCH3), 5,10 (1H, s, CH-CO), 5,19 (1H, d, J=4,5 Hz, 6-H), 5,78 (1H, d, J=4,5 Hz, 7-H), 5,5-5,9 (1H, m, CH=C), 5,98 (1H, d, J=ll Hz, CH=C), 7,07 (2H, s, Phenyl-H), 7,17 (1H, br.s, Phenyl-H).
HPLC: Retentionszeit = 9,3 min (0,02 M Acetatpuffer (pH 4), enthaltend 15% Acetonitril).
0-2 h 2-4 h 4-6 h 6-24 h Insgesamt Urinvolumen (ml) 18 19,5 13 42 92,5
15
Der Urin (ca. 90 ml) wurde mit N Chlorwasserstoffsäure auf pH 3 eingestellt und zur Entfernung eines Niederschlags filtriert. Das Filtrat wurde an einer mit 300 ml HP-20 gefüllten Säule chromatographiert, wobei man mit 21 Wasser und 2130%igem 20 Methanol unter Verfolgung der Chromatographie mittels HPLC eluierte. Diejenigen Fraktionen, welche die bioaktiven Bestandteile des Eluats mit 30%igem Methanol enthielten, wurden gesammelt, auf 10 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 390 mg eines braunen Feststoffs erhielt. Eine Lösung dieses 25 Feststoffs in 20 ml Wasser wurde an einer Säule chromatographiert, die mit 200 ml prepPAK-C18 (Waters) gefüllt war. Man eluierte nacheinander mit Wasser, 5 %igem Methanol und 10%igem Methanol. Die erste Hälfte des Eluats mit 5%igem Methanol wurde auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 30 44 mg der Verbindung 37 (70% Reinheit) erhielt, die vom Urin stammende Verunreinigungen enthielt. Die zweite Hälfte des Eluats mit 5%igem Methanol wurde auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 36 mg Produkt erhielt, das eine Mischung aus den Verbindungen 37 und 42 und vom Urin 35 stammenden Verunreinigungen war. Das Eluat mit 10%igem Methanol (ca. 600 ml) wurde auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 38 mg der Verbindung 42 (70% Reinheit, bestimmt mittels HPLC) erhielt. Dieses Produkt wurde erneut an einer Säule, die wie obeh gefüllt war (40 ml), unter Eluierung mit 40 Wasser, 5%igem Methanol und 10%igem Methanol chromatographiert. Die mit 10%igem Methanol eluierten, gewünschten Fraktionen wurden vereinigt und auf 5 ml eingeengt und lyophilisiert, wobei man 16 mg der Verbindung 42 erhielt, die eine mittels HPLC bestimmte Reinheit von 90% aufwies [0,02 M 45 Acetatpuffer (pH 4)-Acetonitril (85:15)] ; Fp. 180 °C (allmähl. Zers.).
IR: v ™rcm-' 1760,1690,1590,1530,1400,1360,1280
UV: I P^phatpuffer(pH7) nm 233 (8200), 280 (8800) so NMR: ô D20 ppm 1,68 (3H, d, J=6 Hz, -C-CH3), 3,26 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 3,58 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 4,01 (3H, s, OCH3), 5,12 (1H, s, CH-CO), 5,21 (1H, d, J=4,5 Hz, 6-H), 5,78 (1H, d, J=4,5 Hz, 7-H), 5,5-5,9 (1H, m, CH=C-), 5,98 (1H, d, J=ll Hz, CH=C-), 7,07 (2H, s, Phenyl-H), 7,17 (1H, br.s, Phenyl-H).
55
Die Struktur des Metaboliten ergab sich aufgrund von Vergleichen (NMR, IR, UV, HPLC) mit der gemäss den Beispielen 38 bis 42 hergestellten Verbindung 42 zu 7ß-[D(-)-2-Amino-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-60 cephem-4-carbonsäure.
Test
Isolierung der Verbindung 42 aus dem Urin von Ratten, denen Verbindung 37 verabreicht wurde
65 Beispiel 37
Schema 1: Herstellung von 7-[D-2-amino-2-(3-hydroxyphe-nyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propenyl]-3-cephem-4-carbonsäure (BMY-28272)
21
661 731
v-nrà (z»
ho ho ° | 'ch=ch-ch3
's—y (dl) v\<dl> cooch(c6h ) // ychcooh > \V(j;hcooh 1
nh2 nhcooc(ch3)3
1 2
ho
Va (dl) S
// \vchc0nh-, f "ì
c00c(ch3)3 c00ch(c6h5)2
H0 /M \ (D)
^ ^vy-CHCONH-
\—/ I
nh
'Svl
2 0'
Uv^\ ^
t ch^ch-ch.
cooh bhy-28272
Schema 2: Analoge Herstellung von 7-[D-2-amino-2-(3-me-thoxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propenyl]-3-cephem-4-car-bonsäure ch-0 ch-0
^ (ui»)
(/ \\-chcooh 9- V y-chcooh nh2 ~~ nhcooc(ch3)3
ch-0 ch-0
3nw(dl) s v^(d) s o-rmTx!x <« —- O-tttx X m nh (^ny^ch,ch-ch^ nh2 q^-n^\ (z)
Aooc(ch
» ■ y , ch=ch^ch-
3'3 cóoch(c6h5)2 cooh j
7 bmt-28274.
Experimentelles DL-2-N-t-Butoxycarbonylamino-2-(3-hydroxyphenyl)essigsäure
(2)
Zu einer Mischung von DL-2-(3-Hydroxyphenyl)glycin (1) (2 g, 0,012 mol) und di-t-Butyldicarbonat (2,6 g, 0,012 mol) in 50 % wässrigem Tetrahydrofuran (THF 40 ml) wurde Triethyl-amin (3,4 ml, 0,024 mol) zugegeben und die Mischung wurde während 5 h bei Zimmertemperatur gerührt, auf zirka 20 ml konzentriert, mit Ether (50 ml) gewaschen, mit 40% Phosphorsäure angesäuert und mit Ether (2x100 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden nacheinander mit Wasser und einer gesättigten wässrigen NaCl-Lösung gewaschen, mit MgS04
getrocknet, mit Aktivkohle behandelt und abgedampft, wobei ein Öl erhalten wurde. Der ölige Rückstand wurde mit n-Hexan zerrieben, wobei 2,7 g (84%) der Titelverbindung erhalten wurde. F. 114-148 °C (Zers.).
60 IR: vmax (KBr) in cm"11760,1630,1590,1560,1370,1340, 1290,1250,1210,1160.
UV: >,mas (MeOH) in nm (e) 276 (2300), 282 (2000). NMR: Ô(CDC13 + DMSO) in ppm 1,42 (9H, s, C-CH3) ,5,13 (1H, d, J=7 Hz, CH-NH), 5,82 (1H, d, J=7 Hz, NH-CH), 656,8-7,3 (4H, m, Phenyl-H).
Analyse für CI3H17N05:
berechnet: C 58,42, H 6,41 N 5,24 gefunden: C 58,73, H 6,70, N 5,17
661 731 2
Benzhydryl-7-[DL-2-N-t-Butoxycarbonylamino-2-(3-hydroxy-phenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propenyl]-3-cephem-4-carboxylat
(4)
Eine Suspension von Benzhydryl-7-amino-3-[(Z)-l-prope-nyl]-3-cephem-4-carboxylat-hydrochlorid (3) (443 mg, 1 mmol) in einer Mischung von Ethylacetat/THF (10:1,55 ml) wurde kräftig mit einerwässrigenNaHC03-Lösung (50 ml) geschüttelt. Die organische Phase wurde aufgenommen und nacheinander mit Wasser und einer gesättigten NaCl-Lösung gewaschen, mit MgS04 getrocknet und auf zirka 30 ml konzentriert. Zum Konzentrat wurde DL-2-N-t-Butoxycarbonylamino-2-(3-hydro-xyphenyl)essigsäure (2) (320 mg, 1,2 mmol) und N,N'-Dicyclo-hexylcarbodiimid (250 mg, 1,2 mmol) gegeben. Die Mischung wurde bei Zimmertemperatur während 0,5 h gerührt und filtriert, und das Filtrat wurde zur Trockenheit abgedampft, wobei ein Rückstand erhalten wurde, welcher durch Säulenchromatographie gereinigt wurde (Kieselgel 60, Merck, 30 g), indem mit Toluol/Ethylacetat (4:1) eluiert wurde. Die gewünschten Fraktionen, welche durch TLC kontrolliert wurden, wurden gesammelt und durch Eindampfen eingetrocknet, wobei ein Rückstand erhalten wurde, welcher mit Ether/Isopropylether/n-Hexan zerrieben wurde, wobei 627 mg (95%) der Titelverbindung erhalten wurden. F. 120 °C (Zers.).
IR: vmax (KBr) in cm"11780,1710,1690,1590,1500,1370, 1220,1160.
UV: Xmax (MeOH) in nm (e) 283 (9900)
BMY-28272: D-[D-2-Amino-2-(3-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propenyl]-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Mischimg von Benzhydryl-7-[DL-2-N-t-Butoxycarbo-nylamino-2-(3-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propenyl]-3-
cephem-4-carboxylat (4) (600 mg, 0,91 mmol), Anisol (0,5 ml) und Trifluoressigsäure (TFA 2 ml) wurde während 10 min bei Zimmertemperatur gerührt und die Mischung wurde mit 50 ml Ether/Isopropylether (1:1) verdünnt. Der erhaltene Nieder-s schlag wurde durch Filtration gesammelt, wobei 483 mg (95%) eines Rohproduktes erhalten wurden, welches auf einer Säule, welche mit dem Füllmaterial einer PrepPAK-C18-Patrone (Waters) gefüllt war, chromatographiert wurde, indem nacheinander mit Wasser, 5% Methanol und 10% Methanol eluiert io wurde. Die Eluate wurden durch HPLC getestet und die Fraktionen, welche mit 5% Methanol eluiert wurden, wurden konzentriert. Der Rückstand (153 mg) wurde wiederum auf einer 300 ml-Säule chromatographiert, indem mit 10% Methanol eluiert wurde, wobei 57 mg des rohen D-Isomers erhalten wurden. 15 Die Fraktionen, welche mit 10% Methanol eluiert wurden, wurden gesammelt, auf zirka 10 ml konzentriert und lyophilisiert, wobei 83 mg des rohen D-Isomers erhalten wurden. Beide Rohprodukte (zirka 140 mg) wurden vereinigt und auf der 300-ml-Säule chromatographiert, welche dann nacheinander mit 2010% und 20% Methanol eluiert wurde, wobei die Titelverbindung (106 mg, 30%) erhalten wurde. Reinheit 90% durch HPLC (25% Methanol/Puffer, Retentionszeit 10,24 min). F. 200 °C (graduelle Zers.).
IR: vmax (KBr) in cm"1 1750,1680,1580,1390,1350,1280.
UV: Xmax (pH-Wert 7 Puffer) in nm (e) 280 (10000).
NMR: ö(D20 + Na2C03) in ppm 1,42 (3H, d-d, J=6und 1,5 Hz, =CH-CH3), 3,02 (1H, d, J=18 Hz, 2-H), 3,27 (1H, J=18 Hz, 2-H), 4,57 (1H, s, CH-CO), 4,93 (1H, d, J=4,5Hz, 6-H), 5,48 (1H, d, J=4,5 Hz), 7-H), 5,4-5,6) (1H, m, CH=C), 5,68 (1H, d-d, J=ll und 1,5 Hz, CH=C), 6,7-6,9 (3H, m, Phenyl-H), 7,1-7,2 (1H, m, Phenyl-H).

Claims (17)

  1. 661 731
    PATENTANSPRÜCHE 1. Substituierte VinylcephalosporinVerbindungen mit Z-Kon-figuration an der exocyclischen Doppelbindung der Formel
    (?>n
    _ i n
    -CHCONH
    NHP
    CH=CHR
    (XIII)
    worin n für Null oder 1 steht, R1 ein Wasserstoffatom, OP3 oder ein Halogenatom bedeutet, P1, P2 und P3 Wasserstoffatome oder Schutzgruppen für Amino-, Carboxy- und Hydroxygruppen bedeuten, R2 ein Wasserstoffatom oder OP3 und R3 eine Q-c4-Alkyl- oder C^Cu-Aralkylgruppe bedeutet, und die pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze und pharmazeutisch verträglichen Metallsalze der Verbindungen der obigen Formel, in der n für Null steht und P1, P2, P3 ein Wasserstoffatom bedeuten.
  2. 2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R3 Methyl ist.
  3. 3-chlor-l-propen-l-yl]3-cephem-4-carbonsäure,Diphenylme-5 thyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)-
    acetamido]-3-[(Z)-3-chlor-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carboxy-lat, Diphenylmethyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[3-jod-l-propen-l-yl]-3-cephem-
    3.7ß-[D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-buten-l-yl]3-cephem-4-carbonsäure, oder ein Salz davon als Verbindung nach Anspruch 1.
  4. 4
    cephem-4-carboxylatjodid als Zwischenprodukte im Verfahren gemäss Anspruch 15.
    4-carboxyIat und deren Salze als Verbindungen nach Anspruch 1010.
    4.7ß-[D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-3-phenyl-l-propen-l-yl]3-cephem-4-carbonsäure, oder ein Salz davon als Verbindung nach Anspruch 1.
  5. 5. Verbindungen nach Anspruch 1, worin n für Null steht und P1, P2 und P3 Wasserstoff bedeuten.
  6. 6.7ß-[D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]3-cephem-4-carbonsäure,7ß-[D-2-Amino-2-phe-nyl-acetamido]-3-[(Z)-propen-l-yl]3-cephem-4-carbonsäure, 7ß-[D-2-Amino-2-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl-]-3-cephem-4-carbonsäure, 7ß-[D-2-Amino-2-(3,4-dihydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]3-cephem-4-carbonsäure,7ß-[D-2-Amino-2-(4-hydroxy-3-metho-xyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-3-cephem-4-carbon-säure und deren Salze als Verbindungen nach Anspruch 2.
  7. 7. Verbindungen nach Anspruch 2, worin n für Null steht und wenigstens einer der Substituenten P1, P2 und P3 eine Schutzgruppe bedeutet.
  8. 8. Verbindungen nach Anspruch 7, worin, wenn P1 und P3 eine Schutzgruppe bedeuten, diese unabhängig voneinander ausgewählt sind unter Trityl, Chloracetyl, Formyl, Trichloreth-oxycarbonyl, t-Butoxycarbonyl und Benzyloxycarbonyl und, wenn P2 eine Schutzgruppe bedeutet, diese ausgewählt ist unter Benzyl, p-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzyl, Diphenylmethyl, t-Butyl und 2,2,2-Trichlorethyl.
  9. 9. Diphenylmethyl 7ß-[2-(t-Butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-ceph-3-em-4-carboxylat und dessen Salze als Verbindungen nach Anspruch 8.
  10. 10
    (XIII")
    (O)
    n mit Z-Konfiguration an der exocyclischen Doppelbindung, worin n für Null oder 1 steht, R1 Wasserstoffatom, OP3 oder ein Halogenatom bedeutet, P1 und P3 Wasserstoffatome oder Schutzgruppen für Amino- und Hydroxygruppen bedeuten, R2 ein Wasserstoffatom oder OP2 bedeutet, R3' eine Ci-C4-Alkyl-, Cj-C^-Aralkylgruppe oder die Gruppe Alk X bedeutet, wobei Alk einen Alkyliden- oder Alkylenrest mit 1-4 C-Atomen bedeutet und X ein Brom-, Chlor- oder Jodatom bedeutet und der pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze und Metallsalze davon, dadurch gekennzeichnet, dass man
    A) ein Halogenid der Formeln
    QCH2X oder R3 CH2X
    worin X für Cl, Br oder J steht, mit einemTriarylphosphin in einem reaktionsinerten, organischen, flüssigen Träger bei 20-150 °C zu einem Phosphoniumsalz umsetzt,
    B) das Phosphoniumsalz in einem mit Wasser nicht mischbaren, flüssigen, organischen Lösungsmittel mit einer wässrigen Base zu einer Phosphoranylverbindung der Formeln
    B=N
    10. Substituierte Vinylcephalosporinverbindungen der Formel
  11. 11. Verbindung nach Anspruch 10, worin Alk eine Methylengruppe und X ein Chloratom bedeuten.
  12. 12.7ß-[D-2-Amino-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-[(Z)-
  13. 13. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel XIII' (n)
    HO-
  14. 14. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    Tn
    •çhconh -1 s nhp ch=ghr"
    QCH=PAr3 oder R3'CH=PAr3
    AcNH
  15. 15. VerfahrenzurHerstellungvonBenzhydryl-7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(p-hydroxyphenyl)-acetamido]-3-[(Z)-l-propen-l-yl]-ceph-3-em-4-carboxylat der Formel
    45
    c02c(ch3)3
    ch-chch,
    co2ch(c6h5)2
    so dadurch gekennzeichnet, dass man Benzhydryl-7-amino-3-chlor-methyl-3-cephem-4-carboxylat und D-2-(t-Butoxycarbonyl-amino)-2-(p-hydroxyphenyl)-essigsäure zu Diphenylmethyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)-acet-amido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat umsetzt, 55anschliessend die erhaltene Verbindung mit Natriumiodid zu Diphenylmethyl7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydro-xyphenyl)acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxylat umsetzt, die erhaltene Verbindung mit Triphenylphosphin unter Bindung von Diphenylmethyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonyl-60amino)-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-triphenylphospho-nio)-methyl-3-cephem-4-carboxylatjodid zur Reaktion bringt und die erhaltene Verbindung mit Acetaldehyd behandelt.
    15
    /-»
    0
    r co2P
    20
    bedeutet, n und R3' die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, P2 und P4 Wasserstoff oder eine Schutzgruppe sind, und Ac eine Acylgruppe bedeutet, und B eine Alkyliden- oder Aralkyl-idenschutzgruppe bedeutet, und 25 D) in die so erhaltene 3-substituierte-7-Aminoceph-3-em-Verbindung den 7-Acylrest der Formel
    30
    ■J
    CHCO-
    NHP*
    umsetzt,
    C) eine Verbindung der Formel
    QCH=PAr3
    unter wasserfreien Bedingungen bei -40 bis +50 °Cin dem erwähnten, mit Wasser nicht mischbaren, flüssigen, organischen Lösungsmittel mit einer Carbonylverbindung der Formel
    R3CHO
    oder unter den gleichen Reaktionsbedingungen eine Verbindung der Formel
    R3'CH=PAr3 mit einer Carbonylverbindung der Formel
    QCHO
    zur Reaktion bringt, wobei Q einen Rest der Formeln
    PfNH
    einführt, wobei der Rest P4, Ac oder B vor oder während der 35 Umsetzung abgespalten wird und falls P2 eine Schutzgruppe bedeutet, diese ebenfalls entfernt wird;
    E) die so erhaltene Verbindung gewünschtenfalls in ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditions- oder Metallsalz überführt.
    15
    CHCOHH 1 1 NHP
    CH=CHR
    (XIII')
    mit Z-Konfiguration an der exocyclischen Doppelbindung, worin 20 n für Null oder 1 steht, R1 Wasserstoffatom, OP3 oder ein Halogenatom bedeutet, P1, P2und P3 Wasserstoffatome oder Schutzgruppen für Amino-, Carboxy- und Hydroxygruppen bedeuten, R3' eine Ci-C4-Alkyl-, C7-C14-Aralkylgruppe oder die Gruppe Alk X bedeutet, wobei Alk einen Alkyliden- oder 25 Alkylenrest mit 1-4 C-Atomen bedeutet und X ein Brom-,
    Chlor- oder Jodatom bedeutet und der pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze und Metallsalze davon, dadurch gekennzeichnet, dass man
    A) ein Halogenid der Formeln
    30
    Q'CH2X oder R3 CH2X
    worin X für Cl, Br oder J steht, mit einem Triarylphosphin in einem reaktionsinerten, organischen flüssigen Träger bei 20-150 35 °C zu einem Phosphoniumsalz umsetzt,
    B) das Phosphoniumsalz in einem mit Wasser nicht mischbaren, flüssigen, organischen Lösungsmittel mit einer wässrigen Base zu einer Phosphoranylverbindung der Formeln
    40
    Q'CH=PAr3 oder R3'CH=PA3
    CH=CHAlkX (XIV)
    worin n für Null oder 1 steht, R1 ein Wasserstoffatom, OP3 oder ein Halogenatom bedeutet, P1, P2 undP3 Wasserstoffatome oder Schutzgruppen für Amino-, Carboxy- und Hydroxygruppen bedeuten, R2 ein Wasserstoffatom oder OP3 bedeutet, Alk einen Alkyliden- oder Alkylenrest mit 1-4 C-Atomen bedeutet und X ein Brom-, Chlor- oder Jodatom bedeutet und die pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze und Metallsalze der Verbindungen der obigen Formel, in der n für Null steht und P1, P2, P3 ein Wasserstoffatom bedeuten.
    umsetzt,
    C) eine Verbindung der Formel
    Q'CH=PAr3
    unter wasserfreien Bedingungen bei -40- +50 °C in dem erwähnten, mit Wasser nicht mischbaren, flüssigen, organischen Lösungsmittel mit einer Carbonylverbindung der Formel
    R3CHO
    oder unter den gleichen Reaktionsbedingungen eine Verbindung der Formel
    R3CH=PAr3 mit einer Carbonylverbindung der Formel
    Q'CHO
    45
    50
    55
    60
    zur Reaktion bringt, wobei Q' einen Rest der Formel
    (0).
    ho—(k /)—çhconh
    65
    .y nhp
    661 731
    bedeutet, n, R1, P1, P2 und R3' die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und die so erhaltene Verbindung gewünschtenfalls in ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditions- oder Metallsalz überführt.
  16. 16. Diphenylmethyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxy-65lat, Diphenylmethyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxylat und Diphenylmethyl 7ß-[D-2-(t-butoxycarbonylamino)-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-3-(triphenylphosphonio)-methyl-3-
    661731
  17. 17. Pharmazeutisches Mittel, enthaltend wenigstens eine Verbindung nach einem der Ansprüche 1-12.
    Diese Verbindungen wurden durch Umsetzung der entsprechenden 3-Triphenylphosphoniummethylcephalosporine mit Formaldehyd oder Acetaldehyd hergestellt. Das inverse Verfahren, nämlich die Umsetzung eines Phosphoranylidinderivats der 5 Formel
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