CS238620B2

CS238620B2 - Production method of 3-pyridiniummethylderivatives of cefhalosporine

Info

Publication number: CS238620B2
Application number: CS821667A
Authority: CS
Inventors: William H W Lunn; John K Shadle
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1981-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1985-12-16
Also published as: EP0060144A2; AU8091182A; GR74714B; PT74558A; IL65185A0; DD201599A5; JPS57165393A; FI820806L; DK100982A; GB2094309A; CA1177066A; ZA821525B; NZ199959A; KR830009119A; BG36936A3; GB2094309B; PH17022A; ES8303426A1; PL235396A1; PT74558B

Description

Vynález se týká cefalosporinových derivátů substituovaných v poloze 3‘ zbytkem pyridiniumhydroxamové kyseliny nebo jejího derivátu, a v poloze 7 2-(2-aminOthiazol-4

-yl)-2-alkoxy [nebo karboxysubstituovanou alkoxy) iminoacetamidoskupinou.

Sloučeniny konkrétně popisované vynálezem odpovídají obecnému vzorci I

ve kterém

R znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo zbytek vzorce a

— (СН2)_П1—C—COOR‘ b

kde m je číslo o hodnotě 0, 1 nebo 2, a a b nezávisle na sobě znamenají vždy atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku, nebo jsou a a b spolu spojeny za vzniku tří- až šestičlenného karbocyklického kruhu a

R‘ představuje atom vodíku nebo aniont farmaceuticky upotřebitelné soli.

Ri znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, n má hodnotu 0 nebo představuje celé číslo o hodnotě 1 až 3 a

A a A‘ nezávisle na sobě znamenají vždy atom vodíku, allylovou skupinu nebo alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, přičemž do rozsahu vynálezu spadají rovněž farmaceuticky upotřebitelné soli těchto látek.

Sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce I se připravují tak, že se 3-jodmethylcefalosporin obecného vzorce

ve kterém

R má shora uvedený význam, a v němž karboxylová funkce na uhlíku v poloze 4, popřípadě přítomná karboxylová funkce oximinoseskupení a aminoskupina v poloze 2 thiazolového kruhu nesou chránící skupiny, nechá za bezvodých podmínek v aprotickém rozpouštědle reagovat s pyridinhydroxamovou kyselinou nebo jejím derivátem, obecného vzorce

~A ve kterém

Ri, n, A a A mají shora uvedený význam.

Cefalospormové deriváty substituované v poloze 3‘ zbytkem pyridimumhydroxamové kyseliny nebo jejího derivátu, a v poloze 7

2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-alkoxy[nebo karboxysubstituovanou alkoxy) iminoacetamidoskupinou, jsou antibiotika se širokým spektrem účinku. Jako příklad je možno uvést derivát 4-pyridmhydroxamové kyseliny vzorce

O

C-NH-QH

К nejdříve objeveným polosyntetickým cefalosporinům náležejí sloučeniny typu tzv. cefalosporinu C_A (pyridin), které obsahují v poloze 3' cefemového kruhu pyridiniový nebo substituovaný pyridiniový zbytek. První cefalosporin substituovaný pyridiniovým zbytkem objevil E. P. Abraham krátce poté, kdy objevil samotný cefalosporin C (viz americký patentní spis č. 3 226 384).

Prvním a jediným derivátem cefalosporinu C_A, který nalezl klinické upotřebení, byl cefaloridin (viz americký pat. spis č. 3 449 338). Spencer přehledně popsal dřívější sloučeniny typu cefalosporinu C_A (viz J. L. Spencer a spol., „Chemistry of Cephalosporin Antibiotics VIII. Synthesis and Structure-Activity

Relationships of Cephaloridine Analogues“, Antimicrobial Agents and Chemotherapy — 1966, str. 573 až 580).

V americkém patentním spisu č. 4 152 432 jsou popsána cefalosporinová antibiotika obsahující v poloze 7 (2-aminothiazol-4-yl)-2-oximinoacetamidový postranní řetězec a v poloze 3 tradiční acetoxymethylovou skupinu. O těchto sloučeninách se uvádí, že jsou při parenterální aplikaci účinnými antibiotiky.

V poslednější době byly připraveny sloučeniny typu cefalosporinu C_A (pyridin), které obsahují stejný postranní řetězec substituovaný 2-aminothiazol-oximovým zbytkem.

V britské zveřejněné přihlášce vynálezu č. 2 025 398 jsou popsány tyto sloučeniny obsahující v poloze 3 pyridiniový nebo 3- či 4-karbamoylpyridiniový zbytek, zatímco kyslíkový atom α-oximinové skupiny je substituován skupinou -С(СНз)2СООН.

V belgickém patentním spisu č. 2 853 545 jsou popsány určité 2-aminothiazol-methoxyiminosloučeniny substituované v poloze 3 pypyridiniovým a substituovaným pyridiniovým zbytkem.

Cefalosporinová antibiotika podle vynálezu se nejlépe připravují reakcí 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-alkoxyiminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny ve formě silylesteru, například trimethylsilylesteru, s pyridinhydroxamovou kyselinou nebo jejím derivátem. Alternativně se cefalosporiny podle vynálezu připravují za použití příslušné 3-acetoxymethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny a pyridinhydroxamové kyseliny za bezvodých podmínek.

Cefalosporiny substituované zbytkem pyridiniumhydroxamové kyseliny a jejich deriváty jsou užitečné při parenterálním podání ve formě vhodných prostředků к potírání infekcí u lidí a zvířat.

Výraz „alkylová skupina s 1 až 4 atomy uhlíku“ při popisu sloučenin obecného vzorce I se týká methylové, ethylové, n-propylové, isopropylové, n-butylové, sek.butylové, isobutylové a terc.butylové skupiny. Výrazem „alkylová skupina s 1 až 3 atomy uhlíku“ se míní skupina methylová, ethylová, n-propylová a isopropylová, a výrazem „tří- až šestičlenný karbocyklický kruh“ se označuje skupina cyklopropylová, cyklobutylová, cyklopentylová a cyklohexylová.

Jako ilustrativní příklady zbytků ve významu symbolu R, odpovídajících obecnému vzorci a

— C—COOR^ť

I b se uvádějí 2-karboxy-2-propylová skupina, 2-karboxy-2-butylová skupina, 3-karboxy-3-pentylová skupina, karboxymethylová skupina, karboxyethylová skupina, l-karboxy-3-propylová skupina, 1-karboxycykloprop-l-ylová skupina, 1-karboxycyklobut-l-ylová skupina 1-karboxycyklopent-l-ylová skupina, a obdobné karboxysubstituované alkylové, rozvětvené alkylové a cykloalkylové skupiny.

Cefalosporinové sloučeniny obecného vzorce I jsou charakterizovány přítomností substituovaného pyridiniového zbytku 3‘, kde substituentem na pyridiniovém kruhu je zbytek hydroxamové kyseliny, zbytek alkylhydroxamové kyseliny nebo příslušného allylového či nižšího aikylového derivátu. Jako příklady takovýchto skupin obsažených v obecném vzorci I se uvádějí N-hydroxy-4-pyridiniumkarboxamid vzorce

N-hydroxy-3-pyridiniumkarboxamid vzorce

N-hydroxy-3-pyridiniumacetamid vzorce

N-hydroxy-4-pyridiniumpropionamid vzorce

N-hydroxy-2-pyridiniumacetamid vzorce

N-hydroxy-N-methyl-3-pyridiniumkarboxamid vzorce

O

Č-WH ch₃

N-methoxy-4-pyridiniumacetamid vzorce

O H

II I

CH^-C~N-O~CH₃

N-hydroxy-N- (n-propyl) -2-pyridmiumkarboxamid vzorce

c=o

OH

N-hydroxy-N- allyl-4-pyridiniumkarboxamid vzorce

charakterizovány přítomností oximové funkce v postranním řetězci v poloze 7. Oximové seskupení může existovat ve dvou isomerních formách (geometrické isomery), a to v syna anti-formě. Sloučeniny obecného vzorce I jsou zakresleny s oximovou funkcí ve výhodné syn-formě. Syn-oximinosloučeniny jsou výhodné vzhledem ke své vyšší antibiotícké účinnosti.

Postranní řetězec v poloze 7 má přírodní nebo ff-konfiguraci, což je u cefalosporinových antibiotik obecný zjev. Postranní řetězec v poloze 7 se při této konfiguraci nachází nad rovinou /ř-aktamového kruhu, zatímco oba vodíkové atomy na uhlících v polohách 6 a 7 ^-laktamového kruhu mají a-konfiguraci a jsou proto vzájemně v cis- poloze.

2-Aminothiazolový kruh v postranním řetězci v poloze 7 se může rovněž vyskytovat v tautomerní 2-iminoformě, jak vyplývá z následujícího vztahu:

N-allyloxy-N-methyl-3-pyridiniumacetamid

O

CH^C~ N-O’-CHčCH=CHz

CH3

a N-hydroxr-4-pyriiiinшmbutrгamid vzorce

O ^H

CH^CH^CH^C- N-OH

Sloučeniny obecného vzorce I jsou rovněž

I když ve strukturním vzorci I jsou sloučeniny podle vynálezu zakresleny jako 2-aminotautomery, zahrnuje vynález pochopitelně i příslušnou tautomerní 2-iminoformu.

Sloučeniny obecného vzorce I se připravují za použití 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-R-oximinoacetamido ] -3-acttoxymethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny obecného vzorce II

ve kterém

R má význam jako v obecném vzorci I.

Tyto 2-aminothiazol-oximmocefalosporanové kyseliny jsou známými látkami. Tak například v americkém patentním spisu číslo 4 152 432 jsou popsány shora uvedené výchozí látky, v nichž R znamená -alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku a 0‘Callaghan a spol. v britských zveřejněných přihláškách vynálezů č. 2 025 398A a 2 027 692A popisují shora uvedené výchozí látky, v nichž R znamená karboxrsubstituovanou alkylovou skupinu nebo karboxysubstituovanou cykloalkylovou skupinu.

V souhlase s výhodnou variantou způsobu výroby sloučenin obecného vzorce I se sloučenina vzorce II

соон

Clí) nejprve převede reakcí s trimethylsilyljodidem na odpovídající 3-jodmethylderivát, který se pak reakcí s příslušnou pyridinhydroxamovou kyselinou nebo· jejím silylovaným derivátem převede na sloučeninu obecného vzorce I.

Příprava 3-jodmethylcefalosporinu se uskutečňuje účelně tak, že se sloučenina obec ného vzorce II nechá nejprve reagovat za bezvodých podmínek se silylačním činidlem za vzniku silylovéhiO' derivátu karboxylové funkce na uhlíkovém zbytku v poloze 4 a karboxylové funkce ox'minového seskupení, je-li přítomno, jakož i aminové funkce v poloze 2 thiazolového kruhu. Tento silylovaný derivát odpovídá obecnému vzorci III

(Ut)

Ve shora uvedeném obecném vzorci je trimethylsilylová skupina uvedena jako ilustrativní příklad výhodné skupmy z použitelných silylových skupin. Jak již bylo uvedeno výše, znamená-li R karboxysubstítuovanou alkylovou nebo cykloalkylcvou skupinu, vzniká rovněž trialkylsilylesterový derivát tohoto seskupení. Silyiace má za úkol chránit aml· nové a. karboxylové kyseliny před reakcí s trmethylsdykodidem používaným, při výrobě¹3- Odmethylderivátu.

K přípravě sloučenin obecného vzorce III je možno použít řadu běžně užívaných silylačních činidel. Jako příklady těchto silylačních činidel lze uvést trimethylsilylacetamid, bis-trimethylsilylacetamid, trimethylsilylsukcinimid, bis-trimethylsilyltrifluoracetamid apod.

g Meziprodukt chráněný silylací se pak v Sijinertním rozpouštědle za bezvodých podmí3lnek podrobí reakci s triinethylsilyljodidem z-a vzniku trimethylsilyljodidového komplexu 3-jodmethylderivátu obecného vzorce IV

Reakce s trimethylsilyljodidem se provádí při teplotě z hrubá mezi —5 ”C a 25 °C v inertním rozpouštědle. Vhodnými rozpouštědly jsou chlorované uhlovodíky, jako methylenchlorid, chloroform, dichlorethan, trichlorethan apod., a nižší alkylnitrily, jako acetonitril a propion^tril. Trimethylsdyljodid se používá v nadbytku jednoho molekvivalentu a k zachycování iodovodíku, který se může v reakční směsi tvořit, se s výhodou používá akceptor jodovodíku, jako amylen (IV ) nebo butylen. Použití akceptoru jodovodíku nehraje rozhodující rol', napomáhá však izolaci a č štění finálního pioduktu.

3-Jodmethylsílylovaný derivát se izoluje jednoduchým odpařením reakční směsi. Získaný 3-jodmethylderivát se pak rozpustí ve vhodném organickém aprotickém rozpouštědle a podrobí se reakci s žádanou silylovanou pyridinhydroxamovou kyselinou, čímž se po hydrolýze silylových chránících skupin získá sloučenina podle vynálezu.

Aprotickýml rozpouštědly vhodnými к reakci 3-jodmethylcefalosporinu s pyridinhydroxamovou kyselinou jsou acetonitril, pro pionitril, tetrahydrofuran, dioxan, dimethylformamid, dimethylacetamid a podobná aprotická rozpouštědla.

Pokud ve sloučenině obecného vzorce I znamená A‘ atom vodíku, silyluje se s výhodou pyridinhydroxamová kyselina před shora popsanou reakcí, aby se zabránilo průběhu vedlejších reakcí na seskupení hydroxamové kyseliny. Při substituční reakci je žádoucí používat pyridinhydnoxamovou kyselinu v nadbytku molekvivalentu.

Shora popsané metody přípravy sloučenin obecného vzorce I ilustruje následující reakční schéma:

sloučenina (II) síly láce

trífn.ethylsllyljodid' (TMS1'

desi lyla.ce sloučenina (I)

Desilylace reakčního produktu se uskutečňuje mírnou hydrolýzou. Tak například po subsťtuční reakci 3-;odmethylcefalosporinu s pyridinhydroxamovou kyselinou se na reakční směs působí malým množstvím vody nebo zředěným roztokem hydrogenuhličitanu sodného. Vzhledem ke své polární betainové struktuře jsou sloučeniny podle vynálezu poněkud rozpustné ve vodě. Tyto sloučeniny jsou obecně nerozpustné v aprcVckých rozpouštědlech, v nichž se připravují a z nichž se polární betainový produkt obecně také vysráží. Po)' filtraci je možno získané sloučeniny vyčistit trlturací nebo extrakcí vodou s následující chromatografií materiálu získaného z vodného triturátu nebo extraktu na iontoměniči Sephadex G-10 nebo na jiném vhodném polysacharidickém dextranu.

Sloučeniny podle vynálezu lze rovněž připravit substitucí acetoskupiny ve výchozím 3-acetoxymethyl-3-cefemderivátu obecného vzorce II žádanou pyridinhydroxamovou kyselinou nebo jejím derivátem. Substituční reakce se provádí postupy známými pro přípravu sloučenin typu cefalosporinu C_A. S výhodou se substituce provádí za nevodných podmínek v polárním aprotickém organickém rozpouštědle, jako v dimethylacetamidu, dimethyísulfoxidu nebo dimethylformamidu.

7-(2- (2-Amino thiazol-4-yl ) -2-hydroxyiminoacetamido ] -3-acetoxymethyl-3-cef em-4-karboxylová kyselina, která se používá k přípravě sloučenin obecného vzorce I, v němž R znamená atom vodíku, se získá acylací 7-aminocefalosporanové kyseliny synnebo antiisomerem kyseliny s chráněnou aminoskupinou, která v nechráněné formě odpovídá vzorci

Acylaci jo možno provádět za použití kondenzačního· činidla, jako dicykloliexylkarbodhmidii nebo alternativně ji lze uskutečnit za pcuždí aktivovaného esterového derivátu shora uvedené kyseliny, jedním z takovýchto použitelných aktivovaných esterů je ester s hydroxybenzotriazolem.

Příprava silylované 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl]-2-hydroxyiminoacetamido]-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny, která je prekursorem sloučenin obecného vzorce I, se provádí postupem popsaným výše pro přípravu sloučenin obecného vzorce I, v němž R má jiný význam než vodík. Hydroxylová skupina hydroxyiminového substituentu se siiyluje spolu s karboxyskupinou na uhlíku v poloze 4 a 2-aminoskupinou thiazolového kruhu.

Výhodné sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém oxlminoskupina je v syn-formě, se připravují · za potíž ·tí syn-isomeru 2-(2-.amínothiazol-4-yl)-2-oximinooctové kyseliny, zatímco anti-lsomer se připravuje za použití příslušné anti-oximinooctové kys.eliny. Příprava těchto· kyselin je v daném oboru známá (viz například Heymes a spol., americký patentní spis č. 4 196 206 j.

Pyridinhydroxamové kyseliny s jejich deriváty se připravují za použití esteru odpovídající pyridinkarboxylové kyseliny a hydroxylaminu nebo substituovaného hydroxylaminu, jak ilustruje následující reakční schéma:

A

Ve vzorcích uvedených v tomto schématu mají symboly Ri, A a A‘ význam jako v obecném vzorci I a R2 představuje zbytek esterového seskupení, jako nižší alkylovou skupinu, například skupinu methylovou nebo ethylovou.

Reakce hydroxylaminu s esterem pyridinkarboxylové kyseliny se účelně provádí v nižším alkylalkoholu, jako v methylalkoholu či ethylalkoholu, zhruba při teplotě místnosti. Reakce probíhá nejlépe při použití molekvivalentu alkoxidu alkalického kovu. Výhodné jsou nižší alkoxidy alkalických kovů, jako methoxid sodný a etboxid sodný. Nejvýhodnějším alkoxidem je snadno dostupný methoxid sodný.

Obecně se pyridinhydroxamové kyseliny a jejich deriváty připravují tak, že se 1 molekvivalent esteru pyridinkarboxylové kyseliny prdá k roztoku hydroxylaminu či· substituovaného hydroxylaminu v methylalkoholu. Po promíchání směsi při teplotě místnosti se přidá 1 molekvivalent methoxidu sodného a výsledná směs se míchá až do ukončení reakce.

Hydroxyla.miny používané při shora popsané přípravě se obvykle získávají ve formě solí, jako solí s kyselinou chlorovodíkovou. Tak například komerčně dostupnými solemi jsou hydroxylamin-hydrochlorid a methoxyamin-hydrochlorid. Před použitím k přípravě pyridinhydroxamových kyselin se ze soli uvolní příslušný hydroxylamin působením vhodné báze, jako triethylaminu. Volná báze se účelně připravuje tak, že se k roztoku soli hydroxylaminu v methylalkoholu přidá jeden ekvivalent triethylaminu. Vzniklý roztok hydroxylaminu ve formě volné báze se pak používá k shora popsané přípravě pyridinhydroxamové kyseliny. Alternativně je možno hydnoxylamin ve formě volné báze připravit v rozpouštědle působením methoxidu sodného používaného při kondenzaci s · esterem pyridinkarboxylové kyseliny. V takovémto případě se používá alespoň dvou molekvivalentů methoxidu sodného — jeden ekvivalent slouží pro uvolnění hydroxylaminu z jeho· soli a druhý ekvivalent pak k reakci hydroxylaminu s esterem pyridinkarboxylové kyseliny.

O-AJkyl- a O-allykleriváty hydroxylaminu, odpovídající obecnému vzorci

H—N—O—A‘

I A ve kterém

A‘ znamená alkylovou skupinu s 1 až · 4 atomy uhlíku nebo allylovou skupinu, se připravují alkylací na dusíku chráněného derivátu hydroxylaminu působením alkylhalogenidu nebo allylhalogenídu a báze. Aminoskupinu je možno chránit tvorbou oximu, například kondenzací hydroxylaminu s dialkylketonem, jako acetonem, nebo s aromatickým aldehydem, jako benzaldehydem či substituovaným benzaldehydem, jako p-nltrobenzaldehydem. Příprava oximu se provádí běžným způsobem reakcí hydroxylaminu s ketonem či aldehydem.

Oxim se pak alkyluje na kyslíku za bezvodých podmínek působením silné báze, jako methoxidu sodného či ethoxidu sodného, a alky líhalo genidu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo allylhalogenidu.

Při této kondenzaci se s výhodou používají reaktivnější alkylbromidy a -jodidy, jako allylhalogenid se s výhodou používá allylchlorid. Po alkylací se pak O-alkyl- nebo O-allyloxim hydrolyzuje vodnou kyselinou chlorovodíkovou na O-alkyl- nebo O-allylhydroxylamin shora uvedeného obecného vzorce, v němž A znamená atom vodíku a A‘ představuje alkylovou skupinu s 1 až 4 · atomy uhlíku nebo allylovou skupinu.

O-AlkylhydiOxylamm se používá k přípravě N-alkyl-(nebo N-allyl)-O-alkyl-(nebo O-allyljhydroxylaminu, v němž A a A' neznamenají vodík. O-Alkylhydroxyl.amm se podrobí reakci s alkylaldehydem obsahujícím 1 až 4 atomy uhlíku, za vzniku O-alkoxyiminu, který se pak hydrogenuje v přítomnosti vhodného katalyzátoru, jako 5% paládia na uhlí. Tak například O-ethylhydroxylamin poskytne reakcí s acetaldehydem v ethylalkoholu v přítomnosti pyridinu O-ethyloxim, který se pak hydrogenuje za tlaku vodíku cca 0,35 MPa v přítomnosti 5% paládia na uhlí v tetrahydrofuranu nebo v jiném vhodném rozpouštědle. Ν,Ο-dialkylhydiOxylaminy je možno izolovat jako soli, například jako hydro chloridy. Shora uvedený sled reakcí ilustruje následující reační schéma, v němž A a A‘ představují ethylové skupiny:

C2H5—O—NH2 I ▼ CHsCH

C2H5—O—N = CH—CH5 ψ H2, Pd/C

H C2H5—O—N—C2H5

O-Allylhydroxylaminy nelze při shora popsaném postupu použít, protože O-allylová skupina se redukuje na skupinu O-n-propylovou. Ν,Ο-diallyl- a N-alkyl-O-allylhydroxylaminy se připravují N-alkylací nebo N-allylací O-allylhydroxylaminu allylchloridem a bází, jako terc.butoxidem draselným, methoxidem sodným či natriumhydridem, v aprotickém rozpouštědle, jako v acetonitrilu, tetrahydrofuranu nebo methylenchloridu.

Hydroxylaminy obecného vzorce

A—NH—OH ve kterém

A znamená · alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo allylovou skupinu, se připravují O-alkylací oximu benzylchloridein a pak hydrolýzou oximu na O-benzylhydroxylamin [viz Behrend a Leuchs, Annalen, 257, 203 (1890·)]. O-Bвnzyldeгivát se pak nechá reagovat s alkylaldehydem s 1 až 4 atomy uhlíku za vzniku O-benzyloximu, který se pak katalyticky redukuje a debenzyluje na N-alkylhydroxylamin s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylové části.

Hydroxyskupinu hydroxylaminu lze rovněž chránit jinou vhodnou chránící skupinou hydroxylové funkce, jako tritylovou skupinou nebo tetrahydropyranylovou skupinou.

Hydroxylamin chráněný na kyslíku se N-alkyluje allylchloridem a chránící skupina se odštěpí, čímž se získá N-allylhydroxylamin vzorce

CH2 = CIT—CH2—NH—OH

Jako příklady esterů pyridinkarboxylové kyseliny, které je mono k shora popsané reakci použít, lze uvést methyl-4-pyridinkarboxylát, methyl-2-pyridinkarboxylát, methyl-3-pyridinkarboxylát, methyl-4- (3-methylpyridlnjk^ar^t^c^xylát, methyl-4-pyridinacetát, ethyl-3-pyridinacetát, methyl-4-pyridmpropicnát, ethyl-4-pyridinpropionát, benzyl-4-pyridinkarboxylát, methyl-4- (2-methylpyridin )acetát, methy 1-3- (4-methylpyridin) propionát, methyl-2- (4-methylpyridin j karboxylát apod.

Jak již bylo uvedeno výše, připravují se sloučeniny podle vynálezu za použití sloučenin obecného vzorce II. Tyto výchozí látky, v nichž R znamená seskupení vzorce a

—C—COOR‘

I b

se pcpravují známými postupy, jako jsou postupy popsané pro přípravu sloučenin popsaných v britské zveřejněné přihlášce vynálezu č. GB 2 025 398Á a v amerických patentních spisech čís. 4 144 392 a 4 144 393. Tak například 2-ammothiazoloxim s chráněnou aminoskupinou a ve formě esteru, odpovídající obecnému vzorci

ve kterém

R“ znamená chránící skupinu aminové funkce a

R“‘ představuje chránící skupinu karboxylové funkce, se O-alkyluje esterem ha4)gensubstítuované alkyl- nebo cykloalkylkarboxylové kyseliny, obecného vzorce

Ra

X—-C—COOR‘

I

Rb ve kterém

X znamená chlor, brom nebo jod a

Ra, Rb a R‘ představují esterové zbytky chránící karboxylovou funkci.

0-Alkyla.ce se provádí v aprotickém rozpouštědle, jako v tetrahydrofuranu, acetonitrilu, dimethylformamidu nebo jiném vhodném rozpouštědle, v přítomnosti báze, jako uhPčitanu alkalického kovu, terc.butoxidu draselného nebo natriumhydridu. Tak například p-methoxybenzyl-2- {2-tritylaminothiazol-4-yll-2-oximinoacetát se nec-há v dimethylformamidu reagovat s jedním mólekvivalentem natriumhydridu a jedním molekvivalentem terc.butyl-2-bromisobutyrátu za vzniku p-methoxybenzyl-2- [2-tritylaminothiazol-4-yl )-2-( 2-terc.butyloxykarbonylprop-2-oxyiminojacetátu. Vzniklý p-methoixybenzylester se deesterifikuje a O-alkyloxim thiazoloctové kyseliny se převede, na aktivovaný ester, který se pak používá к acylaci 7-aminocefalosporanové kyseliny. Výhodným aktivovaným esterem používaným к acylaci 7-aminocefalosporanové kyseliny za účelem získání sloučeniny obecného vzorce II je ester s hydroxybenzotriazolem.

Přípravu 2-am.nothiazoloximu lze uskutečnit rovněž reakcí 2-aminothiazolglykolové kyseliny s příslušným O-alkylovaným hydroxylaminem, jak ilustruje následující reakční schéma:

C-COOR

II ///

H₂N~0-C-COOR

I Rb n—IL·. c-coor'

II

N R* \ I ,

O~ C-COOR I

Rb

Shora popsaný postup je obecně použitelný к přípravě sloučenin obecného vzorce I. ve kterém Ra a Rb tvoří cykloalkylový kruh se 3 až 6 atomy uhlíku.

Shora popsané způsoby přípravy sloučenin podle vynálezu využívají chránící skupiny karboxyiové funkce reprezentované symbolem R“‘. К docílení žádané ochrany je možno připravit řadu různých vhodných esterů. Takováto Chrániči esterová seskupení jsou v oblasti chemie cefalosporinů dobře známa a zahrnují alkylestery a substituované alkylstery, jako methoxymethyl-, 2-jodethyl-, 2,2,2-trichlorethyl- a terc.butylestery, dále arylmethylestery a diarylmethylestery, jako benzyl-, methylbenzyl-, ρ-methoxybenzyl-, p-nitnobenzyl-, difenylmethyl-, p-methoxydifenylmethyl-, p,p‘-dimethoxydifenylmethylestery apod., a další estery, jako fenacyl- a ftalimidomethylestery. Další estery, které je možno použít, přehledně popsal E. Haslam v publikaci Protective Groups In Organic Chemistry, Ch. 5. Ed., McOmie Plenům Press. N. Y. 1973. К shora popsaným reakcím je možno používat rovněž sloučeniny, v nichž i R‘ znamená shora zmíněnou chránící skupinu.

Jako příklady sloučenin podle vynálezu se uvádějí následující látky:

syn-7-[ 2-(2-aminothiazol-4-yl )-2-methoxyiminoacetamido]-3-[ (4-/N238620

-hydr oxykarbamoyl/-l-pyr: dinium) methyl ] -3-cef em-4-karboxy lát, syn-7- [ 2- (2-aininothiazol-4-y 1) -2-methoxyiminoacetamido ]-3-[ (3-/N-hydroxykarbamoyl/-l-pyridinium)methyl ] -3-cefem-4-karboxylát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-ethoxyiminoacetamido] -3-[ (3-/N-hydroxykarbamoyl/-l-pyridinium)methyl ] -3-cef em-4-kar boxylát, syn-7- [ 2- (2-.aminoth’azol-4-yl )-2-terc.butoxyiminoacetamido ] -3- [ (4-/N-hydíoxykar bamoyl/-l-pyridinium ] methyl ] -3-cef em-4-karboxy lát, syn-7-[ 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-karboxyprop-2-oxyimino)acetamido]-3- ((4-/N-hydroxy kar bamoy l/-l-pyr idinium) methyl ] -3-cefem-4-karboxylát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl )-2- (1-karboxycyklobut-l-oxyimino jacetamido ] -3- [ (3-/N-methoxykarbamoyl/-l-pyridinium ] methyl ] -3-cef em-4-karboxy lát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazoI-4-y 1) -2- (1-karboxycyklopent-l-y loxyimino) acetamido ] -3- [ (N-hydroxy-3-pyridiniumacetamido) methyl ] -3-cef em-4-karboxy lát, syn-7-[2-(2-aminoth^!azol-4-yl)-2- (1-karboxycyklopr op-l-yloxyimino) acetamido ] -3-[ (N-hydroxy-4-pyridiniumpropionamido j methyl 1 -3-cefem-4karboxylát, syn-7- [ 2- (2-.aminothiazol-4-y 1) -2- (2-karboxyprop-l-yloxyimino jacetamido] -3- [ (N-methoxy-4-pyridiniumbutyramido) methyl ] -3-cef eih-4-karboxylát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-y 1) -2-methoxyiminoacetamido ] -3- [ (3-/N-hydnoxy-N-methylkarbamoyl/-l-pyridinium ] -methyl ] -3-cef em-4-karboxylát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl )-2-methoxyiminoacetamidO ]-3-[(4-/N-methoxy-N-butylkarbam.oyl/-l-pyridimum)methyl ] -3-cef em-4-karboxy lát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-isopropoxyiminoacetamido ] -3- [ (2-/N-hydr oxy-N-allylkarbamoyl/-l-pyridinium) methyl]-3-cef em-4-karboxylát, syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-terc.butoxyiminoacetamido]-3-[ (N-hydroxy-N-methyl-3-pyridiniumacetamido)methyl ] -3-cefem-4-karboxylát, syn-7-[ 2-(2-aminothiazol-4-yl )-3-[ (4-/N-allyl-N-allyloxykarbamoyl/-l-pyridinium ] methyl ] -3-cef em-4-karboxylát, syn-7- [ 2- (2-ami nothfazol-4-y 1) -2-hydr oxyiminoacetamldo ] -3-[ (3-/N-hydroxykar bamoy 1/-1-pyr idinium) methyl ] -3-cefem-4-karboxylát, syn-7- [ 2- [ 2-aminothiazol-4-yl) -2-hydroxyimino ]-3-[ (N-hydroxy-3-pyridiniumacetamido) methyl ] -3-cef em-4-karboxylát a syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-y 1) -2-hydroxyimino]-3-[ (4-/N-hydroxykarbamoyl/-l-pyridinium) methyl ] -3-cef em-4-karbioxylát.

Výhodnou skupinu látek podle vynálezu tvoří sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém R znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku a Ri představuje atom vodíku. Zvlášť výhodné jsou pak ty sloučeniny, v nichž R znamená methylovou skupinu (methoxyiminoderiváty), Ri představuje atom vodíku a n, A a A‘ mají význam uvedený v následující tabulce:

n	A	А	isomer
0	H	Η	4
0	H	Η	3
1	H	Η	4
1	H	Η	3
0	СНз	Η	4
0	СНз	Η	3
0	Η	СНз	4
0	Η	СНз	,3
1	Η	СНз	3
1	Η	СНз	4

Další výhodnou skupinu látek podle vynálezu tvoří sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce I, ve kterém R představuje skupinu -С(СНз)2-СООН a n, A a A‘ mají stejný význam jako v předcházející tabulce a substituent se nachází buď v poloze 3, nebo v poloze 4 pyridinového kruhu.

Sloučeniny podle vynálezu tvoří soli s vhodnými bázemi, například soli s alkalickými kovy a s kovy alkalických zemin, soli s aminy a soli amonné, jako soli-sodné, draselné, vápenaté, amonné,' dlbenzylamontové, benzylamoniové, 2-hydroxyethylamoniové, bis (2-hydroxyethyl)amoniové apod. Další a>moniové soli йкйюи' látky podle vynálezutvořitjs ípgfpkšfinehi a sa.minokyselinaipVj^ ко s {jfy.cinem a fenylglypiaemoTyto^oJjnjsou užitečné pro přípravu vhodných farmaceutických prostředků pro terapeutickou aplikaci antibiotik podle vynálezu. Vzhledem k přítomnosti bazické aminoskupiny v poloze 2 thiazolového kruhu tvoří sloučeniny podle vynálezu adiční soli s vhodnými kyselinami, jako s kyselinou chlorovodíkovou, kyselinou bromovodíkovou, kyselinou fosforečnou, kyselinou sírovou, s organickými sulfonovými kyselinami, například s kyselinou methansulfonovou, kyselinou benzensulfonovou, kyselinou toluensulfonovou a podobnými kyselinami. Adiční soli s kyselinami lze rovněž používat pro přípravu vhodných lékových forem obsahujících antibioticky účinné sloučeniny podle vynálezu.

Deriváty cefalosporinu podle vynálezu inhibují růst mikroorganismů pathogenních pro lidi a zvířata. Popisované sloučeniny představují antibiotika se širokým spektrem účinku, potlačující růst jak grampozitivních, tak gramnegativních bakterií, jako jsou například Staphylococcus aureus, Streptococcus, Haemophilus influenzae, Shigella sp., Escherichia coli, Klebsiella sp., Enterobacter, Salmonella, Pseudomonas sp., Serratia, Próteus sp. a Citrobacter.

Cefalosporinové sloučeniny podle vynálezu je možno používat k léčbě infekčních chorob lidí a zírat, způsobovaných grampozitivními a gramnegativními mikroorganismy. Popisované sloučeniny buď ve formě volných kyselin, nebo ve formě vhodných solí se aplikují parenterálně, tj. intravenózně, intramuskulárně nebo subkutánně v netoxických účinných dávkách pohybujících se zhruba mezi 25 mg a 500 mg. Denní dávku účinné látky podle vynálezu je možno podat najednou nebo v několika dílčích dávkách, například ve třech či čtyřech dávkách aplikovaných po· 8 nebo 6 hodinách. Způsob dávkování je věcí ošetřujícího lékaře a závisí na takových faktorech, jako je příslušný mikroorganismus, vážnost infekce, místo infekce a věk a obecný stav pacienta. Antibiotika podle vynálezu lze rovněž aplikovat rektálně ve vhodné lékové formě k rektálnímu podání, jako ve formě čípku.

K parenterální aplikaci je možno sloučeniny podle vynálezu upravovat na vhodné jednotkové dávkovači formy. Tak například pro intravenózní podání se může sloučenina obecného vzorce I, s výhodou ve formě soli, jako soli sodné nebo· draselné, vnést do vhodné fyziologické tekutiny, jako do 5% dextrosy, Ringerova roztoku nebo fyziologického solného roztoku. K intramuskulární injekční aplikaci je možno antibiotikum podle vynálezu zpracovat na jednotkovou dávkovači formu tvořenou suchým práškem uzavřeným ve sterilní ampuli, který se před aplikací rozpustí nebo· suspenduje ve vodě pro injekče · (riebb. · V jiném vhodném nosném prostředí.

Vynález rověž popisuje farmaceutické prostředky vhodné k terapeutické aplikaci, sestávající ze sloučeniny obecného vozrce I a farmaceuticky upotřebitelného nosiče. K léčebným účelům jsou vhodné prostředky obsahující zhruba 1 až 95 % antibioticky účinné látky a farmaceuticky upotřebitelný nosič. Prostředky ve formě jednotkových dávek mohou obsahovat zhruba od 0,5 do 2 000 mg účinné látky na jednotkovou dávku. Zmíněné prostředky mohou obsahovat pomocné látky, emulgátory a stabilizátory, jakož i farmaceuticky upotřebitelné ředidlo.

Sloučen ’ ny podle vynálezu lze rovněž zpracovávat na vhodné veterinární prostředky k terapeutické aplikaci ve veterinární medicíně, jako při léčení hovězího dobytka, koní, prasat, ovcí a drůbeže, například kuřat.

Vynález ilustrují následující příklady proveední, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje. NMR spektra byla měřena na sepktrometru Joel model č. FX-90Q při 90 MHz.

Příklad 1 syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl ] -2-methoxyiminoacetamido ]-3-[( 4-/N-hydroxykarbamoyl/pyridinium ] methyl ] -3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-hydroxy-4-pyridi.nkarboxamidu

Připraví se roztok 13,8 g (200 mmol) hydroxylamin-hydrochloridu a 27,8 ml (200 mmol ] triethylaminu v 500 ml methylalkoholu, který se ochladí na —5 °C, přidá se k němu za míchání 27,4 ml (200 mmol) methyl-4-pyridinkarboxylátu, směs se nechá ohřát na teplotu místnosti, 5,5 hodiny se míchá a pak se k ní přidá 10,8 g (200 mmol) methoxidu sodného. Reakční směs se míchá 27,5 hodiny, pak se zfiltruje, filtrát se odpaří k suchu a zbytek se suspenduje v 50 ml chloroformu. Filtrací suspenze se získá 33,73 g surového produktu znečištěného solemi. Tento surový produkt poskytne po krystalizaci z 50 ml vody 9,5 g 4-pyridinhydroxamové kyseliny tající za rozkladu při cca 163 °C.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

3,64 g (8 mmol) syn-7-[2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido 1 -3-acetoxvmethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny a 3,12 mililitru (12 mmol) bis-trimethylsilyltrifluoracetamldu se smísí s 30 ml methylenchloridu a směs se cca 2 hodiny zahřívá na 40 °C. Výsledný roztok se ochladí, přidá se k němu 3,4 ml trimethylsilyljodidu, směs se 1,5 hodiny míchá při teplotě místnosti a pak se odpaří k odstranění rozpouštědla a těkavých podílů. Ke zbytku se přidá 40 ml hexanu a 40 mracetonitrilu/jedna Čtvrtina této směsi se vnese do roztoku ·414 ' mg · (3 ·mmol] 4^;pyridinhydroxamové kyselinyčá 3 dmmol · bis-trimethylsilyltrifluoracetamidu v 5 ml acetonitrilu a reakční směs se 2 hodiny míchá při teplotě místnosti. Po přidání 0,4 ml vody se vyloučená sraženina odfiltruje, čímž se získá 1,07 g surového produktu, který se třikrát trituruje vždy s 1 ml vody, přičemž směs se pokaždé zfiltruje. První dva filtráty se spojí a chromatografují se na 25 g adsorbentu Sephadex. Získají se tři frakce označené C (25 mg), D (40 mg) a E (180 mg). Frakce D se znovu chromatografuje na 25 g adsorbentu Sephadex G-10, čímž se získají frakce G (23 mg) a I-I (18 mg). Z NMR spekter vyplývá, že frakce C, G a H jsou tvořeny žádaným produktem.

NMR (dimethylsulfoxid, hodnoty δ):

3,51 (kvartet), 3,82 (singlet, 3H),

5,23 (dublet, 1H), 5,02 (kvartet, 2H),

5,72 (singlet, 1H),

6.26 (široký signál, 2H, vyměnitelné), 8,46 (dublet, 2H), 9,21 (dublet, 2H), 9,68 (dublet, 1H, vyměnitelný).

P i’ í к 1 a d 2 syn-7- [ 2- (2-ami nothiazol-4-y 1) -2-methoxyiminoacetamido ] -3- [ (N-hydroxy-3-pyridiniumacetamido) methyl ]-3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-hydroxy-3-pyridinacetamidu

Roztok 13,8 g (200 mmol) hydroxylamin-hydrochloridu a 27,8 ml (200 mmol) triethylaminu v 500 ml methylalkoholu se ochladí na teplotu —5 °C a přidá se к němu 30,2 gramu (200 mmol) methyl-3-pyrldinacetátu. Směs se 6 hodin míchá při teplotě místnosti, načež se к ní přidá 10,8 g (200 mmol) methox^!du sodného, přičemž dojde к mírné exotermní reakci.- Reakční směs se 27,5 hodiny míchá, pak se zfiltruje a filtrát se odpaří к suchu. Zbytek obsahující surový produkt se rozmíchá s 50 ml chloroformu, směs se zfiltruje a surový produkt o hmotnosti 25,10 g, zachycený na filtru, se krystaluje z 50 ml vody. Získá se 15,54 g produktu tajícího za rozkladu zhruba při 163 až 165 °C.

Elementární analýza: pro C7H8N2O2 vypočteno:

55.26 % C, 5,30 % H, 18,41 % N, 21,03 % O;

nalezeno:

55,03 % C, 5,09 % H, 18,16 % N, 20,86 % O.

Při elektrometrické titraci produkt vykazuje ve vodě dvě titrovatelné skupiny při pKa 4,60 a 9,09, zatímco v 66% dimethylformamidu vykazuje dvě titrovatelné skupiny při pKa 3,68 a 11,49.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

К roztoku 453 mg (3 mmol) N-hydroxy-3-pyridinacetamidu a 3 mmol bis-trimethyl-. silyltrifluoracetamldu v 5 ml acetonitrilu se přidá roztok cca 0,91 g (2 mmol) trimethylsilylesteru syn-7-[2-(2-aminothiazol-4-yl·)-2-methoxylminoacetamído]-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny v cca 10 ml acetonitrilu a směs se 1,5 hodiny míchá při teplotě místnosti, načež se к ní přidá 0,4 ml vody a směs se zfiltruje. Vysrážený surový reakční produkt se třikrát trituruje vždy s 1 ml vody, směs se vždy zfiltruje, filtrát se spojí a chromatografuje se na 120 g adsorbentu Sephadex G-10. Získá se frakce produktu o hmotnosti 50 mg a frakce méně čistého produktu o hmotnosti 385 mg.

NMR (dimethylsulfoxid, hodnoty δ):

3,38 (kvartet, 2H), 3,64 (singlet, 2H), 3,80 (singlet, 3H), 5,10 (dublet, 1H), . 5,50 (kvartet, 2H), 5,70 (kvartet 1H),

6,74 (singlet, 1H),

7,22 (široký signál, 2H, vyměnitelné), 8,19 (triplet, 1H), 8,55 (dublet, 1H), 9,44 (dublet, 2H), a 9,58 (dublet, 2H, vyměnitelné).

P ř í к 1 a d 3 syn-7- [ 2- (2-aminot'hiazol-4-yl) -2-methoxyimino )-3-((N-hydroxy-2-pyridiniumacetamido) methyl ]-3-cefem-4-karboxy lát

A. Příprava N-hydroxy-2-pyridinacetamidu

Roztok 13,8 g (200 mmol) hydroxylamin-hydrochloridu a 27,8 ml (200 mmol) trie-. thylaminu v 500 ml methylalkoholu se .ochladí na —5 °C a přidá se k němu 27,0 ml .(200 . milimolů) methyl-2-pyridinacetátu.

Směs se 6 hodin míchá při teplotě míst-: nosti, pak se к ní přidá 10,8 g (200 mmol) methoxidu sodného a v míchání se pokračuje ještě 27,5 hodiny.

Reakční směs se filtrací zbaví nerozpustných podílů a filtrát se odpaří к suchu. Zbytek tvořený surovým reakčním produktem se rozmíchá s 50 ml chloroformu, směs se zfiltruje a nerozpustný surový produkt o hmotnosti 24,37 g se krystaluje z 50 ml vody.. Získá se 14,86 g krystalického produktu tajícího za rozkladu při 157 až 161 °C.

Elementární analýza: pro C7H8N2O2 vypočteno:

55,26 % C, 5,30 % H, 18,41 % N;

nalezeno:

54,81 % C, 5,16 % H, 18,05 % N.

El^ktrometrická titrace:

voda — pKa = 4,05, 9,20 66% dimethylformamid — cca 3,4, 11,68

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

K suspenzi 910 mg (2 mmol) syn-7-[2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyimino]-3-acetoxymethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny v 10 ml methylenchloridu se přidá 270 μ1 (1 milimol) bis-trimethylsilyltrifluoracetamidu a směs se k úplnému rozpuštění 2 hodiny zahřívá na 40 °C. Výsledný roztok se ochladí na teplotu místnosti a přidá se k němu 850 μ1 trimethylsilyljodidu. Reakční směs se 1,5 hodiny míchá a pak se odpaří ve vakuu k suchu. Zbytek obsahující intermediární 3-jodmethylderivát se rozpustí v 10 ml acetonitrilu a roztok se promyje 10 ml hexanu.

Acetonitrilový roztok intermediárního 3-jodmethylcefalosporinu se vnese do roztoku 456 mg (3 mmol) N-hydroxy-2-pyridinacetamidu a 3 mmol bis-trimethylsilyltrifluoracetamidu v 5 ml acetonitrilu, reakční směs se 2 hodiny míchá, pak se k ní přidá 0,4 ml vody a nerozpustný produkt se odfiltruje. Produkt o hmotnosti 1,25 g se extrahuje třikrát vždy 1 ml vody, každý extrakt se zfiltruje, všechny tři extrakty se spojí a chromatografují se na sloupci 120 g adsorbentu Sephadex G-10. Získá se 25 mg žádaného cefalosporinu uvedeného v názvu.

NMR (dimethylsulfoxid, hodnoty 5):

3.48 (kvartet, 2H), 3,80 -(singlet, 2H),

3,86 (singlet, 3H], 5,14 (dublet, 1H), 5,36 (kvartet, 2H), 5,78 [kvartet, 1H), 6,82 (singlet, 1H), .

7,24 (široký signál, 2H, vyměnitelné), 7,75 (dublet, 1H), 8,02 (multiplet, 1H),

8.48 (dublet, 1H), 9,07 (multiplet, 1H), a 9,65 (dublet, 1H, vyměnitelný).

Příklad 4 syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-y 1) -2-methoxyiminoacetamido]-3-[ (3‘-/N-hydroxykarbamoyl/pyridmium) methyl ]-3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-liydroxy-3-pyridinkarboxamidu

V 60 ml methylalkoholu se při teplotě 70 stupňů Celsia rozpustí 21,06 g [0,39 mol) methoxidu sodného, po rozpuštění se roztok ochladí na 40 °C a při této teplotě se smísí s roztokem 18,08 g (0,26 mol) hydroxylaminihydrochloridu v 90 ml methylalkoholu. Roztok se ochladí na 5 °C a přikape se k němu za chladu roztok 20 g (0,13 mol) ethylesteru kyseliny nikotinové v 50 ml methylalkoholu. Reakční směs se nechá za míchání ohřát na teplotu místnosti, zfiltruje se, filtrát se zahustí a po zředění 1 750 ml etheru se znovu zfiltruje. Nerozpustný produkt se rozpustí v 50 ml horké 1,25 N kyseliny octové, roztok se za horka zfiltruje a filtrát se ochladí na teplotu místnosti k vykrystalování produktu. Nerozpustná sraženina z krystahzace v kyselině octové se suspenduje v 50 ml methylalkoholu, suspenze se zfiltruje, filtrát se odpaří ve vakuu k suchu a zbytek se krystaluje z horké 1,25 N kyseliny octové.

Oba vzorky krystaPckého produktu získaného při krystalizaci z horké kyseliny octové se spojí, čímž se získá celkem 6,21 g [výtěžek 35 %) žádaného produktu.

Při elektrometrické titraci vykazuje produkt v níže uvedených rozpouštědlech následující hodnoty pKa:

rozpouštědlo	pKa
50% methylalkohol 66% dimethylformamid voda	2,60 a 9,0 cca 2,5 a 9,90 3,09 a 8,29

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

K roztoku 415 (3 mmol) N-hydroxy-3-pyridinkarboxamidu v 5 ml acetonitrilu obsahujícího 800 μ1 (3 mmol) bis-trimethylsilyltrifluoracetamidu se přidá roztok 3 mmol trimethylsilylované syn-7-[2- (2-ammoth'azol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny v acstonifrilu. Reakční směs se 2 hodiny míchá při teplotě místnosti, načež se k ní přidá 0,4 ml vody. Výsledná směs se zfiltruje, čímž se z ní získá 1,025 g surového produktu, který se třikrát trlturuje vždy s 1 ml vody, přičemž po každé trituraci se provede filtrace. Filtráty se spojí a chromatograťují se na 125 g adsorbentu Sephadex G-10. Získá se 45 mg sloučeniny uvedené v názvu.

NMR (dimethylsulfoxid, hodnoty <):

3,38 (kvartet, 2H), 3,82 (singlet, 3H),

4,14 [dublet, 1H), cca 4,5 (široký kvartet, 2H),

5,74 (kvartet, 1H), 6,75 (singlet, 1H), 7,22 [široký signál, 2H, vyměnitelné), 8,33 [multiplet, 1H), 8,88 (dublet, 1H), 9,52 (multiplet, 2H) a 9,68 (dublet, 1H, vyměň ' telný).

Příklad 5 sy n-7- [ 2- (2-ami nothiazol-4-yl) - 2-methoxyiminoacetamido]-3-[ (N-hydroxy-4-pyridiniumacetarnido) methyl ] -3-cei:em-4-karboxylát

A Příprava N-^n^íh^^,m^^yy-^--p/iΊ.il·dmacetamidu

K suspenzi 25,0 g (157 mmol) hydrochloíidu 4-pyridinoctové kyseliny v 50 ml dimethylformamidu se po částech přidá 25,5 g (157 mmol) N,N‘-karbonyldiimidazolu. Po ůplném rozpuštění všech pevných složek se přidá 11,2 g (160 mmol] hydroxylamin-hydrochloridu a směs se 45 minut míchá. Reakční směs se odpaří ve vakuu k suchu, zbytek se protřepe se 100 ml vody, nerozpustný N-hydroxy-4-pyridinacetamid se odfiltruje a vysuší se. Získá se 5,8 g produktu tajícího za rozkladu zhruba od 178 do 180 . °C.

Elementární analýza: pro C7H8N2O2 vypočteno:

' 55,26 % C, 5,30 % H, 18,41 % N, 21,03 % O;

nalezeno:

55,11 % C, 5,36 % H, 18,14 % N,

21,33 % O.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

K roztoku 455 mg (3 mmol] N-hydroxy-4-pyridiuacotamídu (viz část A] a 800 μ\ bis-tiumcthylsilyltrifluoracetamidu v 5 ml acetonitrilu se přidá roztok zhruba 2 mmol siiylované syn-7- [ 2- (2-am’noth ‘ azol-4-yl ] -2-metlmxy:m’imacetaiwdo]-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny v 8 ml acetonitrilu. Reakční směs se 1 hodinu míchá pří teplotě místnosti, pak se k ní přidá 0,4 ml vody a znečištěný produkt se odfiltruje. Získá se 1,03 g surového produktu, který se trituruje trkrát vždy s 1 ml vody. Po každé trituraci se vodná fáze oddělí od fáze pevné, vodné fáze z prvních dvou trituraci se spojí a chromatografují se na 125 g adsorbentu Sephadex G-10. Získá se 25 mg žádaného produktu.

NMR (dimethylsulfoxid, hodnoty 5):

3.42 (kvartet, 2H), 3,50 (singlet, 2H),

3,84 (singlet, 3H), 5,15 (dublet, 1H),

5.42 (kvartet, 2H), 5,73 (kvartet, 1H), 6,76 (singlet, 1H), 8,13 (dublet, 2H), 9,10 (dublet, 2H), 9,62 (dublet, 1H), a

7,24 (široký signál, 2H, vyměnitelné).

P ř í k 1 . a d 6 sy 1 •j-7-|1-(2-arninothlazol-4-yl )-2-mcthoxyjini mmicetamldo J -3- [ (2-/N - hydroxy ka.rbamoyl/pyridmíum) methyl]-3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-hydroxy-2-pyridinkarboxainidu

K suspenzi 25,4 g (365 mmol) liydroxylamiii-liychochlorjdu v 1 litru methylalkoholu se přidá 39,4 g (730 mmol) methoxidu sodného, přičemž dojde k mírné exotermní reakci a k vysrážení chloridu sodného. Reakční roztok se nechá zchladnout na teplotu místnost', přidá se k němu 50 ml (365 mmol) methyl-2-pyridinkarboxylátu, směs se přes noc míchá, pak se filtrací zbaví vysrážené soli a filtrát se odpaří k suchu. Zbytek se rozpustí ve 100 ml vody o pH 10,1, roztok se okyselí koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou na pH 5,0, zředí se 500 ml isopropylalkoholu a další vysrážený chlorid sodný se odfiltruje. Filtrát se zahustí zhruba na objem 100 ml a nerozpustný produkt se odfiltruje. Získá se 37,1 g produktu tajícího zhruba od 58 do 68 °C. Po ochlazení filtrátu se získá dalších 12,5 g produktu.

Elementární analýza: pro C6H6N2O2 vypočteno:

52.17 % C, 4,38 % H, 20,28 % N,

23.17 % O;

nalezeno:

51,92 % C, 4,35 % H, 19,98 % N,

23,47 % O.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

K roztoku 415 mg (3 mmol) N-hydroxy-2-pyridi.nkarboxamidu a 800 μ\ bis-trimethylsilyltrifluoracetamidu v 5 ml acetonltrilu se př ’ dá roztok cca 3 mmol trimethylshylovaného syn-7-[2-(2-amrnothiazol-4-yl )-2-methoxyimmoacetamido]-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylátu v 8 ml acetonitrilu a směs se 1 hodinu míchá při teplotě místnosti. Reakční směs se zředí 0,4 ml vody a produkt se odfltruje. Získá se 260 mg surového produktu, který se vyčistí vysokotlakou kapalinovou chromá tografií.

Příklad 7 syn-7- [ 2- (2-am.inothiazol-4-yl) -2-inethoxyinrnoacetamido (-3-(( 4-/N-hydroxy-N-methylkarbanioyl/pyridiniurn J methyl ] -3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-hydroxy-N-methyl-4-pyridinkarboxamidu

Roztok 9,72 g (180 mmol) methoxidu sodného ve 120 ml methylalkoholu se smísí s roztokem 7,52 g (90 mmol) N-hydroxymetbylamin-hydrochloridu ve 120 ml methylalkoholu, k směsí se za míchání přidá roztok 12,37 g (90 mmol] methyl-4-pyridinkarboxylátu a výsledná směs se 5 hodin míchá při teplotě místnosti. Reakční směs se zfiltruje, filtrát se odpaří ve vakuu na pěnovitý zbytek, který se rozmíchá ve 300 ml acetonu a nerozpustný materiál se odfiltruje. Materiál nerozpustný v acetonu [17,28 gl se rozmíchá se 300 ml Isopropylalkoholu, směs se zfiltruje, filtrát se odpaří k suchu a zbytek se rozmíchá s 300 ml ethylacetátu. Nerozpustný surový produkt o hmotnosti 13,33 g se vaří ve 24 ml směsi stejných objemových dílů methylalkoholu a acetonu až do vzniku roztoku. K vroucímu roztoku se k udržení stálého objemu přidává aceton. Výsledný roztok se nechá 3 hodiny stát v chladničce a pak se zfiltruje. Získá se 3,77 g produktu. Druhý podíl produktu o hmotnosti 1,46 g se získá dalším chlazením filtrátu.

Oba podíly produktu se spojí a rozpustí se ve 13 ml vody o pH 11,0. Roztok se okyselí 1 N kyselinou chlorovodíkovou na pH 5,0 a vysrážený produkt se odfiltruje. Druhý podíl produktu se získá z filtrátu dalším chlazením.

Filtrát po shora popsaném oddělení druhého· podílu produktu o hmotnosti 1,46 g se zpracuje stejným způsobem, jaký je popsán výše pro pevný produkt, čímž se získá další vyčištěný produkt.

Získá se 5,60 g vyčištěného' N-hydroxy-N-methyl-4-pyridinkarboxamidu.

Elementární analýza: pro C7H8N2O2 vypočteno:

55,26 % C, 5,30 % H, 18,41 % N, 21,03 % O;

nalezeno:

55,37 % C, 5,26 % H, 18,21 % N, 21,25 % O.

Elektrometrická titrace: voda — pKa 3,55 a 7,90.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

K suspenzi 1,82 g (4 mmol) syn-7-[2-(2-aminothiazol-4-yl )-2-me thoxyiminoacetamido ] -3-acetoxymethy 1-3-cef em-4-karboxylové kyseliny ve 12 ml methylenchloridu se přidá 1,13 g (4,4 mmol) bís-trimethylsilyltrifluoracetamidu a směs se 35 minut míchá při teplotě 35 °C. K výslednému roztoku trimethylsilylovaného derivátu se přidá 2,40 g (12 mmol) trimethylsilyljodidu a směs se 2 hodiny míchá při teplotě místnosti. Reakční směs se odpařením zbaví rozpouštědla a zbytek se rozpustí v acetonitrilu. Roztok silylovaného 3-jodmethylderivátu v acetonitrilu se promyje hexanem a přidá se k němu roztok 0,91 g (6 mmol) N-hydroxy-N-methyl-4-pyridinkarboxamidu v 10 ml acetonitrilu obsahujícího 1,54 g (6 mmol) bis-trimethylsilyltrifluoracetamidu. Reakční směs se 2,75 hodiny míchá při teplotě místnost¹', načež se k ní přidá 0,59 ml vody. Nerozpustný produkt se odfiltruje a třikrát se trituruje vždy s 5 ml vody. Směs po každé trituraci se zfiltruje, filtrát se spojí a chromatografuje se na 125 g adsorbentu Sephadex G-10. Odebere se 60 frakcí o objemu 3,5 ml, přičemž jako eluční činidlo se používá voda. Každá frakce se podrobí chromatografii na tenké vrstvě. Frakce 21 až 35, obsahující žádaný produkt, se spojí a ' lyofilizují se. Získá se 21 mg produktu.

NMR (dimethylsulfoxid, hodnoty 5):

3,30 (kvartet, 2H), 3,34 [singlet, 3H),

3,79 (singlet, 3Hj, 5,15 (dublet, 1H),

5,43 (kvartet, 2H), 5,75 (kvartet, 1 H),

6,74 (singlet, 1H),

7,21 (široký signál, 2H, vyměnitelné), 8,47 (dublet, 2Hj, 9,60 (dublet, 2H) a 9,63 (dublet, 1H, vyměnitelný).

P ř í k 1 a d 8 syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido ] -3- [ (3-/N-hydroxy-N-methylkarbamoyl/pyridinium ) methyl ] -3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-hydroxy-N-methyl-3-pyridinkarboxamidu

Za použití reakčních podmínek a izolačních postupů popsaných v příkladu 7A se ethyl-3-pyridinkarboxylát nechá reagovat s N-hydroxymethylaminem. Získá se 5,15 g produktu.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

Za použití reakčních podmínek a izolačních postupů popsaných v příkladu 7B se trimethylsilylovaný 3-jodmethylderivát používaný v příkladu 7 nechá reagovat s N-hydroxy-Nmiethyl-3-pyridinkarboxamidem za vzniku sloučeniny uvedené v názvu.

Příklad 9 syn-742-(2-aminoth.iazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetaniido)-3-[ (2-/N-hydroxy-N-methylkarbamoyl/piridinium ] methyl j-3-cefem-4-karboxylát

A. Příprava N-hydroxy-N-methyl-2-pyi’idiii-karboxamidu

Za použití postupů a reakčních podmínek popsaných v příkladu 7A se methyl-2-pyridinkarboxylát nechá reagovat s N-hydroxymethylamínem za vzmku N-hydroxy-N-methyl-2-pyrídinkarbOxamidu.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

Za použití postupů a podmínek popsaných v příkladu 7B se bis-trimethylsilyl-syn-7-[2- (2-aminothiazol-4-y 1) -2-methoixyirninoacetamido)-3-jodmtthyl-3-cefem-4-karboxylát nechá reagovat s N-hydroxy-N-methyl-2-pyridmkarboxamicCtm za vzniku sloučeniny uvedené v názvu.

Příklad 10 syn-7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyIminoaceta.mido ] -3- [ (4-/N-methoxykarbamoyl/-l-pyridinium ) methyl ] - 3-cef em-4-karboxylát

A. Příprava N-methoxy-4-pyridinkarboxamidu

Roztok 16,20 g [0,30 mmol] methoxidu sodného vo 240 m) methylalkoholu se při teplotě místnosti smísí s roztokem 12,51 g [0,15 milimolu methoxyami-n-hydrochloridu ve 240 ml methylalkoholu. K vzniklé bílé suspenzi se při teplotě místnosti přidá během 20 minut roztok 20,61 g (0,15 mmol) methyl-4-pyridinkarboxylátu ve 120 ml methylalkoholu, směs se 18 hodin míchá při teplotě místnosti a pak ještě 3,5 hodiny za varu pod zpětným chladičem. Reakční směs se ochladí na teplotu místnosti, zfiltruje se, filtrát se odpaří k suchu a k odparku se přidá 100 ml vody. Vzniklý vodný roztok se třikrát promyje vždy 100 ml chloroformu a pH vodného roztoku se koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou upraví na hodnotu 6,5. Kyselý roztok se odpaří k suchu, zbytek se rozmíchá s 250 ml tetrahydrofuranu a zfiltruje se. Po odpaření filtrátu k suchu se získá 8,56 g N-methoxy-4-pyridinkarboxamldu.

B. Příprava sloučeniny uvedené v názvu

Sloučenina uvedená v názvu se získá reakcí bís-trmethylsilyl-syn-7-[2-(aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamidoJ -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylátu s N-methoxy-4-pyridinkarboxamidem.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob výroby 3-pyridiniummethylderivátů cefalosporinu obecného vzorce 1 ve kterém

R znamená alkylovou skupinu s .1 až 4 atomy uhlíku nebo zbytek vzorce

-á~-, a

-(CH2)_m—C—COC)R‘

I b

kde in je číslo o hodnotě 0, 1 nebo 2, a a b nezávisle na sobě znamenají vždy atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 až

3 atomy uhlíku, nebo jsou a a li spolu spojeny za vzniku tří- až šestičlenného karbocyklického kruhu a

R‘ představuje atom vodíku nebo· aniont farmaceuticky upotřebitelné sob,

Ri znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu s 1 · až 4 atomy uhlíku, n má hodnotu 0 nebo představuje celé číslo o hodnotě 1 až 3 a

A a A‘ nezávisle na sobě znamenají vždy atom vodíku, allylovou skupinu nebo alkylovou skupinu, s 1 až 4 atomy uhlíku, vyznačující se tím, že se 3-jodmethylcefalosporin obecného· vzorce ve kterém

R má shora uvedený význam, a v němž karboxylová funkce na uhlíku v poloze 4, karboxylová funkce popřípadě přítomného oximinoseskupení a aminoskuplna v poloze 2 thiazolového kruhu nesou běžné chránící skupiny, nechá za bezvodých podmínek v aprotickém rozpouštědle reagovat s pyridinhydroxamovou kyselinou nebo jejím derivátem, obecného vzorce £

A *

A ve kterém

Ri, n, A a A‘ mají shora uvedený význam, přítomné chránící skupiny se odštěpí a výsledný produkt, v němž R‘ znamená atom vodíku, se popřípadě převede reakcí s kyselinou na svoji farmaceuticky upotřebitelnou sůl.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se do reakční směsi přidává akceptor jodovodíku.
3. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyimmoacetamido ]-3-[ (4-/N-hydroxykarbamoyl/pyridinium) methyl j -3-cef em-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido ] -3-jodmethy 1-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-4-pyridinkarboxamidem.
4. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-ammothiazol-4-yl)-2-methoxy iimnoacetamido j -3- [ (N-hydroxy-3-pyridiniumacetamido) -methyl ] -3-cef em-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido ]-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-3-pyridinacetamidem.
5. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-aininothiazol-4-yl )-2-methoxyimino]-3-[ [ N-hydroxy-2-pyridiniumacetamido) methyl ] -3-cefem-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-(2-( 2-aminothiazol-4-y 1)-2-methoxyimi.noacetamidoJ-3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-2-pyridinacetamidem.
6. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-ammotlrazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido ] -3-((3‘-/N-hydroxykarbamoyl/pyridinium) methyl ]-3-cefem-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-y 1 ] -2-methoxy iminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-3-pyridinkarboxamidem.
7. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetaimdo ] -3- [ (N-hydroxy’4-pyridiniumacetamido) methyl]-3-cefem-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2

-methoxyiminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-4-pyridinacetamidem.
8. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-[ (2-/N-hydroxykarbamoyl/pyridinium)methyl ]-3-cefem-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-2-pyridinkarboxamidem.
9. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-(2-(2-aminothiazol-4-yl ]-2-methoxyiminoacetamido ]-3-[ (4-/N-hydroxy-N-methylkarbamoyl/pyridinium) methyl ] -3-cefem-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazcl-4-yl ] -2-methoxylminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-N-methyl-4-pyridmkarboxamidem.
10. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-[2-

- (2-aminothi.azol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido ] -3- [ (3-/N-hydroxy-N-inethylkarbamoyl/pyridimum) methyl ]-3-cefem-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-y 1) -2-methoxyiminoacetamido ] · -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-N-methyl-3-pyridinkarboxamidem.
11. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-|2-

- (2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido ]-3-((2-/N-hydroxy-N-methylkarbamoyl/pyridinium ] methyl ] -3-cefem-4-kar boxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-hydroxy-N-methyl-2-pyridinkarboxamidem.
12. Způsob podle bodu 1, к výrobě 7-[2-

- (2-aminothiazol-4-yl) -2-methoxy iminoaceiamido ] -3- [ (4-/N-methoxykarbamoyl/-l-pyridinium) meth yl ] -2-cef em-4-karboxylátu, vyznačující se tím, že se 7-[2-(2-aminothiazol-4-y 1 ] -2-methoxyiminoacetamido ] -3-jodmethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina nechá reagovat s N-methoxy-4-pyridinkarboxamidem.