DD210279A5

DD210279A5 - Verfahren zur herstellung von cephalosporinverbindungen

Info

Publication number: DD210279A5
Application number: DD83249303A
Authority: DD
Inventors: Hajime Kamachi; Jun Okumura; Takayuki Naito
Original assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1983-03-29
Publication date: 1984-06-06
Also published as: CS219083A2; DK161024B; CH655118A5; GB2117770A; FI831013L; MY8700944A; IE830687L; GB8308519D0; CA1213883A; SE453092B; FI831013A0; LU84717A1; IT8348006A0; ZA832156B; HU189676B; SU1205772A3; US4457929A; IT1164634B; AT383129B; SU1313351A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der allgemeinen Formel I, worin R hoch 1 ein Wasserstoffatom oder eine uebliche Amino-Schutzgruppe bedeutet, R hoch 2 und R hoch 3 jeweils unabhaengig voneinander eine Methyl- oder Aethylgruppe bedeuten, und R hoch 4 eine Methyl-,Aethyl-,n-Propyl-,Isopropyl-,n-Butyl-,Isobutyl-,Allyl-,2-Butenyl-,3-Butenyl-,2-Hydroxyaethyl-,3-Hydroxypropyl-,2-(Dimethylamino)aethyl-,Pyridylmethyl-,Pyridylaethyl-,Benzyl- oder Phenaethylgruppe bedeutet oder deren nichttoxische,pharmazeutische vertraegliche Saeureadditionssalze oder Solvate.Die Verbindungen,worin R tief1 ein Wasserstoffatom bedeutet,sind wirksame antibakterielle Mittel.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der allgemeinen Formel I: ^k

O ι

CH.

COl

ir

Ν-

übliche Amino-

R und R jeweils unabhängig vonworin R ein Wasserstoffatom oder eine schutzgruppe bedeutet, einander eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten und R eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, Allyl-, . 2-Butenyl-, 3-Butenyl-, 2-Hydroxyäthyl-, 3-Hydroxypropyl-, 2-(Dimethylamino)äthyl-, Pyridylmethyl-, Pyridyläthyl-, Benzyl- oder Phenathylgruppe bedeutet und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalze oder Solvate. Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind auf Grund ihrer antibakteriellen Wirkung zur Behandlung von Infektionskrankheiten brauchbar..

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die GB-PS 1 399 086 umfaßt eine große Zahl Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel:

R-C-CO-NH

COOH

M/24 043

worin R ein Wasserstoffatom oder eine organische Gruppe bedeutet, R eine verätherte, einwertige,organische" Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom an das Sauerstoffatom gebunden ist, bedeutet, B- füre'S oder .S—>0 steht und P eine organische Gruppe bedeutet. Die 2-Aminothiazol-4-ylgruppe befindet sich jedoch nicht unter den R-Substituenten. Es gibt auch keine Beispiele, worin P als quaternäre Ammoniummethylgruppe, wie in den erfindungsgemäßen Verbindungen beschrieben ist. Einen ähnlichen Offenbarungsgehalt haben die US-PSen 3 971 778 und die Ausscheidungen Nr. 4 024 133, 4 024 137, 4 064 346, 4 033 950, 4 079 178, 4 091 209, 4 092,477 und 4 093 davon.

Die US-PS 4 278 793 beschreibt in allgemeiner Form eine große Zahl von Cephalosporinderivaten der allgemeinen Formel

COOR.

worin die variablen R.

R.

X und A die allgemei-

1 2 j nen Definitionen der entsprechenden Substituenten der in der vorliegenden Anmeldung beanspruchten Verbindungen der Formel I umfassen. In den 20 Spalten, in denen die verschiedenen Substituenten definiert werden, in der 78seitigen Tabelle mit Strukturformel und in den 225 Beispielen ist jedoch nicht beschrieben, daß A auch eine

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quaternSre Ammoniummethylgruppe sein Kann. Die GB-PS 1 604 971 ist das britische Äquivalent dazu und be-ρ-schreibt im wesentlichen den gleichen Sachverhalt. Die formal offenbar in keiner Beziehung dazu stehende GB-PS 2 028 305 A hat den gleichen breiten Offenbarungsgehalt, wobei A jedoch nur ein Wasserstoffatom bedeutet.

Die US-PS 4 278 671 beschreibt 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl) -2- ( syn ) -methoxyiminoacetamido Jcephalosporinderivate der allgemeinen Formel

worin R-NH eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe bedeutet und R_ für ein Wasserstoff atom oder "den Rest

25 ³ ·

einer nukleophilen Verbindung" steht. Der Ausdruck "Rest

einer nukleophilen Verbindung" ist breit definiert, wobei festgestellt wird, daß R "alternativ eine guaternäre Ammoniumgruppe sein kann". Dabei werden nur Pyridinium, verschieden substituierte Pyridinium, Chinolinium, - 30

Picolinium und Lutidinium als guaternäre Ammoηiumgruppeη beschrieben. Es fehlt jedoch jeder Hinweis, daß die quaternäre Ammoniumgruppe derjenigen in den erfindungsgemäßen Verbindungen entsprechen kann. Die GB-PS 1 581 854

__ ist das britische Äquivalent dazu und hat den im wesent-35

liehen gleichen Offenbarungsgehalt. Weitere Patente der

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gleichen Anmelderin, welche formal in keiner Beziehung hierzu stehen, aber einen ahnlichen Offenbarungsgehalt aufweisen, sind die US-PS 4 098 888 und die Ausscheidungen US-PS 4 203 899, 4 205 180 und 4 298 606, sowie die GB-PS 1 536 281.

Die GB-PS 2 040 921 beschreibt Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel:

CONH

worin R^a und R eine C, .Alkylgruppe bedeuten oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom an das sie gebunden sind,

1 2 3 einen C, .,Cycloalkylidenring bilden und R R jeweils eine C. .Alkylgruppe bedeuten.

2 R und R

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, neue, antibakteriell wirksame Cephalosporinverbindungen zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich ihrer pharmakologischen Eigenschaften den .Verbindungen des Stands der Technik überlegen sind.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinderivaten der allgemeinen FormeII:

CH

zu schaffen,

M/24 043 -5-

worin R ein Wasserstoffatom oder eine übliche Amino-Schutzgruppe bedeutet, R und R jeweils unabhängig voneinander eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten und

4 R eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, Allyl-, 2-Butenyl-, 3-Butenyl-, 2-Hydroxyethyl, 3-Hydroxypropyl-, 2-(dimethylamine)äthyl, Pyridylmethyl, Pyridyläthyl-, Benzyl- oder Phenäthylgruppe bedeutet und den nichttoxischen pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalzen davon.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen auch die Solvate (einschließlich der Hydrate) der Verbindun-2g gen der allgemeinen Formel I, sowie die tautomeren Formen der Verbindungen der Formel I, beispielsweise die 2-Iminothiazolin-4-yl-Form des 2-Aminothiazol-4-yl-Restes

Wie aus der Strukturformel ersichtlich, können die Ver-2Q bindungen der Formel I in bezug auf die Alkoxyiminogruppe in "synⁿ- oder "Z"Konfiguration vorliegen. Da die Verbindungen geometrische Isomere darstellen, können sie teilweise auch in Form des "anti"-Isomeren vorliegen. Die Erfindung umfaßt Verbindungen der Formel I, die «κ wenigstens 90 % des "syn"-Isomeren enthalten. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel I "syn"-Isomere, die im wesentlichen frei von den entsprechenden "anti"-Isomeren sind.

Die nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze der Verbindungen der allgemeinen Formel I umfassen die Salze z.B. mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Ameisensäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Methansulfonsäure, Phosphorsäure, Essigsäure und Trifluoressigsäure, sowie mit weiteren Säuren, welche auf dem Penicillin- und Cephalosporingebiet verwendet wurden.

M/24 043 -6-

Die Verbindungen der Formel I, worin R ein Wasserstoffatom bedeutet, besitzen eine große antibakterielle Aktivität gegen verschiedene Gram-positive und Gram-negative Bakterien und sind zur Behandlung von bakteriellen Infektionen bei Menschen und Tier brauchbar. Die Verbindungen der Formel I können zur parenteralen Verwendung in üblicher Weise unter Verwendung bekannter pharmazeutischer Trager und Exzipientien formuliert werden. Sie können in Dosiseinheitsform in Mehrfach-Dosierungsbehaltern dargeboten werden. Die erfindungsgemäßen Mittel können in Form von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen in öligen oder wäßrigen Tragern vorliegen und kön- *5 nen übliche Dispersions-, Suspendier- oder Stabilisierungsmittel enthalten. Die erfindungsgemäßen Mittel können auch in Form eines Trockenpulvers zur Rekonstitution vor Gebrauch, beispielsweise mit sterilem, pyrogenfreiem Wasser, vorliegen- Die Verbindungen der Formel I können ^u auch als Suppositorien unter Verwendung üblicher suppo-. sitorischer Basen, wie Kakaobutter oder anderen Glyceriden, formuliert werden. Falls gewünscht, können die erfindungsgemäßen Verbindungen in Kombination mit weiteren Antibiotika, wie Penicillinen oder anderen Cephalosporinen, verabreicht werden.

Wenn die erfindungsgemäßen Mittel in Dosiseinheitsform vorliegen, enthalten sie vorzugsweise ungefähr 50 bis ungefähr 1500 mg an Wirkstoff der Formel I. Die Dosie-

rung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I ist von solchen Faktoren, wie dem Gewicht und dem Alter der Patienten, sowie von der Art und der Schwere der Krankheit abhängig und ist dem Urteil des Arztes überlassen. Die Dosierung bei Erwachsenen liegt jedoch üblicherweise im Bereich von ungefähr 500 bis ungefähr 5000 mg pro Tag in Abhängigkeit von der Häufigkeit und der

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Art der Verabreichung. Bei intramuskulärer oder intravenöser Verabreichung an Erwachsene ist eine Gesamtdosierung von ungefähr 750 bis ungefähr 3000 mg pro T.ag in unterteilten Dosen normalerweise ausreichend, obwohl höhere tägliche Dosen von einigen der erfindungsgemäßen Verbindungen im Falle von Pseudomonas-Infektionen wünschenswert sein können.

Die bevorzugten Verbindungen der Formel I sind diejenigen, worin R ein Wasserstoff atom bedeutet, R eine Methylgruppe bedeutet, R eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeutet und R⁴ eine Methyl-, Äthyl-, .2-Hydro.xyäthyl-, 2-(Dimethylamine)äthyl. Allyl- oder PyridylmethyIgruppe bedeutet- Besonders bevorzugte Verbindungen sind diejenigen, worin R ein Wasserstoff atom bedeutet, R und

3 4

R eine Methylgruppe bedeuten und R eine Methyl-, 2-Hydroxyäthyl- oder Allylgruppe bedeutet. Bei den bevorzugtesten Verbindungen steht R für ein Wasserstoffatom

2 3-4'

und R , R und R stehen für eine Methylgruppe. Zur Bewertung der bevorzugten erf indungs gemäßen Verbindungen wurden die minimalen Hemmkonzentrationen (MIC) der Verbindungen anhand der Zweif ach-Reihen Agar-Verdünnungsmethode. in Mueller-Hinton-Agar gegenüber 32 . Stämmen von Testorganismen in sechs Gruppen bestimmt. Die geometrischen Mittel der in diesem Test erhaltenen MIC-Werte sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

.

Tabelle 1

Verbindung des Beispiels	Geometrisches Mittel der MIC-Werte (mcg/ml)	(G+)-Ia (5 Stämme^:	(G+)-Ib (5)	(G-)-Ia (5)	(G-)-Ib (6)	(G-)-II	(G-)-III (61
l^ia) 2 3 4 8	l.ljl.6 1.6 1.4 2,1 2.1	3.6; 3.6 4.7 3.6 4.7 5.5	0.033;0.029 0.038 0.044 0.057 0.0Q7	0.25;0.20 O.IB 0.22 0.22 0.50	0.69;0.69 0.60 0.69 0.69 1.4	3.2 ; 4 .0 3.5 5.6 7.1 7.9

(G+)-Ia : Penicillin-sensitive S^ aureus (5 Stämme)

(G+)-Ib : Penicillin-resistente S^ aureüs (5 Stämme)

(G-)-Ia : Cephalothin-sensitive E^ coIi (2 Stämme), Kl. pneumoniae (1 Stamm) und Pr.

mirabilis (2 Stämme) ·

(G-)-Ib : Cephalothin-resistente E. coli (3 Stämme) und Kl. pneumoniae (3 Stämme) ·

(G-)-II : Pr. morganii (1 Stamm) Ent, cloacae (2 Stämme) und Ser. marcescens (2 Stämme)

(G-)-III : Ps. aeruginosa (6 Stämme)

(a) Zwei verschiedene Chargen der Verbindung Ia

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Die Absorption der bevorzugtesten Verbindung Ia (hergestellt gemäß Beispiel 1) wurde bei Mäusen im Anschluß an eine einzelne intramuskuläre Injektion der Testverbindung (gelöst in 0,1 M Phosphatpuffer; pH 7) bei einer Dosierung von 20 mg/kg bestimmt. Blutproben wurden aus dem Orbitalsinus genommen, in heparinisierte Kapillarröhrchen gegeben und in Mueller-Hinton-Mediurn unter Verwendung von Morganella Morganii A9695 als Testorganismus getestet. Die Blutspiegelwerte zu verschiedenen Zeiten, der Wert für die Halbwerts-Zeit (t.. ._) und die Fläche unter der Kurve (AUC) sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2

Blutspiegelwerte der Verbindung Ia bei Mäusen

Blutspiegel (mcg/ml) Minuten nach Verabreichung	10 20 30 40 50 60 90 120	4/2 (Minuten)	14 12 8.8 7.5 4.7 4.4 1.5 0.74
AUC ncg-Std./ml	24
10

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Die in vitro-Aktivität der bevorzugtesten Verbindung Ia gegenüber 31 Stämmen von schwierig zu bekämpfenden Bakterien wurde in GC-Agar bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3

In Vitro Aktivität der Verbindung Ia gegenüber schwierig zu bekämpfenden Bakterien

TestOrganismus	Geometrisches Mittel der MIC-Werte (mcg/ml)
S. pyogenes (6 Stämme) S. pneumoniae (6) N. gonorrhoeae (4) N. meningitidis (5) H- influenzae (7) (Ampicillin sensitiv) E. influenzae (3) (Ampicillin resistent)	0.013 0.013 0.013 0.016 0.013 0.20

25 —

Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I. Es gibt zwei grundlegende Verfahren für die Umwandlung eines leicht erhältlichen Ausgangs-Cephalosporins in ein anderes Cephalosporin mit verschiedenen Substituenten in

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7- und 3-Stellung. Man kann zuerst den 7-Substituenten entfernen und ihn durch den gewünschten 7-Substituenten ersetzen und anschließend den gewünschten¹ 3-Substituenten einführen. Alternativ kann man zuerst den gewünschten 3-Substituenten einführen und anschließend den 7-Substituenten austauschen. Die Verbindungen der Formel I können nach jedem Verfahren hergestellt werden. Beide Verfahren fallen in den Rahmen der Erfindung, vorzugsweise führt man jedoch zuerst den gewünschten 7~ Substituenten und anschließend den gewünschten 3-Substituenten ein. Das bevorzugte Verfahren ist nachfolgend im Reaktionsschema 1 zusammengestellt, wohingegen das alternative Verfahren in Reaktionsschema 2 erläutert wird. Die Abkürzung "Tr" bedeutet die Trityl (Triphenylmethyl)-Gruppe, die eine bevorzugte Amino-Schutzgruppe darstellt. Die Abkürzung "Ph" bedeutet die Phenylgruppe. Der, -CH(Ph)₂-ReSt ist somit die Benzhydrylgruppe, die

eine bevorzugte Carboxyl-Schutzgruppe·darstellt.

Reaktionsschema 1

COOC-H

II

COOC₇H

III

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TrHN

-12- -COOH

H₂N-

0'

CH₂Cl COOCH(Ph).

TrHN S

-CONH-

NaJ

-N.

COOCH(Ph)

TrHN S

2.· Deblockierung

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JJi-

-13-"CONH—

A-H

CH- N CH,

^ ² j 3

COO^W 14

Reaktionsschema 2

PhCH₂CONH- -N

COOCH(Ph).

Pyridin

VIII

PhCH₂ CONH-

COOCH(Ph),

NaJ

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PhCH₂CONH-

COOCH(Ph)

CH₃-N,

PhCH₂CONH

-CH.

COOCH(Ph)₂

Nl

Deacylierung

:h_ N CH

COOCH(Ph)₂ R

IV

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CONH

TrHN S

OR

COOCH(Ph)

XIII

Deblockierung

CONH

COCT

Obwohl die obigen Reaktionsschemata bevorzugte mehrstu-. fige Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I erläutern, ist festzuhalten, daß auch andere Ausgangsmaterialien und andere Verfahren verwendet werden können, um die in der entscheidenden Stufe jedes Reaktionsschemas verwendeten Zwischenstufen herzustellen. Die entscheidende 'Reaktionsstufe im Reaktionsschema 1 ist die Umsetzung der Verbindung VII mit dem""tertiären Amin. Die Verbindung VII kann auch anhand anderer Verfahren hergestellt werden. In ähnlicher Weise ist die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 2 die Acylierung der Verbindung XII mit der Verbindung IV.

Die Verbindungen XII und IV können auch anhand anderer Verfahren hergestellt werden.

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Das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I

CH.

COC

worin R und R jeweils unabhängig voneinander eine

' 4

Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten und R eine Methyl-,

Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, Allyl-, 2-Butenyl-,. 3-Butenyl-, 2-Hydroxyäthyl-, 3-Hydroxypropyl-, 2-(Dimethylamine)Sthyl, Pyridylmethyl-, . Pyridyläthyl-, Benzyl- oder Phenäthylgruppe bedeutet und den nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzen und iSolvaten davon, ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel XIV

COOB^-

worin R die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, B eine übliche Carboxy1-Schutzgruppe mit B eine übliche ·Amino-Schutzgruppe bedeuten, mit einem tertiären Amin . der allgemeinen Formel

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CH₃-N.

3 4 worin R und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen XV

3 „3

erhält, und anschließend alle Schutzgruppen in' an sich bekannter Weise entfernt.

Die Reaktion wird in einem nicht-wäßrigen, organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthyl-

äther, Hexan, Äthylacetat," Tetrahydrofuran, Acetonitril und dergleichen, oder in Mischungen derartiger Lösungsmittel durchgeführt. Die Reaktion, erfolgt bequemerweise bei einer Temperatur von ungefähr -10⁰C bis ungefähr +50"C; vorzugsweise wird die Reaktion bei Raumtemperatür durchgeführt. Pro Mol der Verbindung XIV sollte wenigstens 1 Mol an tertiären Arnin verwendet werden; vorzugsweise verwendet man einen ungefähr 50 bis 100%igen Überschuß an tertiären Amin.

Für die obige Reaktion als B brauchbare Carboxylschutzgruppen sind dem Fachmann bekannt und umfassen Aralkyl-

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gruppen,, wie Benzyl p-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzyl und Diphenylmethyl (Benzhydryl); Alkylgruppen, wie t-butyl; Haloalkylgruppen, wie 2,2,2-Trichloräthyl, sowie weitere, in der Literatur, beispielsweise in der GB-PS 1 399 086, beschriebene Carboxyl-Schutzgruppen. Vorzugsweise verwendet man Carboxyl-Schutzgruppen, die leicht durch Behandlung mit Säure entfernt werden können, besonders bevorzugte Carboxyl-Schutzgruppen sind die Benzhydryl- und t-Butylreste.

2 ·

Als B brauchbare Aminoschut ζ gruppen sind ebenfalls bekannt und umfassen z.B. die Tritylgruppe und Acylgruppen, wie die Chlor acetylgruppe. Amino-Schutzgruppen, die leicht durch Behandlung mit Säure entfernt werden können, beispielsweise die Tritylgruppe, sind bevorzugt.

Die Erfindung' schafft auch ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I

CH.

N-

•CH.

worin R und R jeweils unabhängig voneinander eine

4

Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten und R eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl- , .n-Butyl-, Isobutyl-, Allyl-, 2-Butenyl-, 3-Butenyl-, 2-Hydroxyäthyl, 3-Hydroxypropyl-, 2- ( Dimethylamine» )äthyl-, Pyridylmethyl-, Pyridylathyl-, Benzyl- oder Phenät,hyl- und den nichttoxischen

M/24

pharmazeutisch verträglichen Salzen und Solvaten davon, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel XVI

CE.

COOB'

XVI

oder ein N-Silylderivat davon, worin B ein Wasserstoffatom oder eine übliche Carboxyl-Schutzgruppe bedeutet und

3 R und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, mit einem acylierenden Derivat einer Säure der allgemeinen .Formel XVII

C-COOH

XVII

worin B eine übliche Amino-Schutzgruppe -bedeutet' und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, acyliert, wobei man "eine Verbindung der · allgemeinen Formel XV

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1

erhalt und anschließend alle Schutzgruppen entfernt.

Die acylierenden Derivate der Säure der allgemeinen· Formel XVII umfassen Säurehaiogenide (insbesondere SSu-'

rechloride).gemischte SSureanhydride (wie die mit Pivalinsäure oder einem Haloformat, wie Äthylchlorformat, gebildeten SSureanhydride) und aktivierte Ester (wie solche, die mit N-Hydroxybenztriazol in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid hergestellt ' werden können). Die Acylierung kann auch bei Verwendung der freien SSure der Formel XVII.in Gegenwart eines Kondensationsmittel, wie Dicyclohexylcarbodiimid, Carbonyldiimidazol oder einem Isoxazoliumsalz, erfolgen. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Ausdruck "acylierendes Derivat" der Saure der Formel XVII umfaßt auch die freie SSure in Gegenwart eines der oben beschriebenen Kondensationsmittel. Das bevorzugte acylierende Derivat der SSure der Formel XVII ist das Säurechlorid, 2Q das vorzugsweise in Gegenwart, eines säurebindenden Mittels (und insbesondere in Gegenwart eines tertiSren Amins als säurebindendem Mittel, wie Triethylamin, Dimethylanilin oder Pyridin) verwendet wird.

ο= Die Acylierung mit einem .SSurehalogenid kann in wäßrigem Reaktionsmedium erfolgen, ein nicht-wäßriges Medium ist jedoch bevorzugt. Wenn man Säureanhydride, aktivierte Ester, oder die freie SSure in Gegenwart eines Kondensationsmittels zur Acylierung verwendet, sollte das Reaktionsmedium nicht wäßrig sein. Besonders bevorzugte Lösungsmittel für die Acylierung sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Chloroform, es können jedoch auch tertiäre Amide, wie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid, sowie herkömmliche Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Acetonitril und dergleichen.

M/24 043 -21-

verwendet werden.

Die Acylierung kann bei einer Temperatur von ungefähr -50⁰C bis ungefähr +50"C durchgeführt werden. Vorzugsweise arbeitet man jedoch bei oder unterhalb Raumtemperatur, am bevorzugtesten von ungefähr -30⁰C bis ungefähr 0⁰C. Im allgemeinen ist es bevorzugt, die Verbindung der Formel XVI mit einer ungefähr stöchimetrischen Menge an Acylierungsmittel der Formel XVII zu acylieren, es kann jedoch auch ein geringer Überschuß (beispielsweise 5-25%) an Acylierungsmittel zur Anwendung kommen.

Vorzugsweise erfolgt die Acylierung

der Verbindungen der Formel XVI in Form ihrer N-Silylderivate (bei Verwendung eines nicht-wäßrigen Reaktionsmediums). Bequemerweise erfolgt die Acylierung in situ, indem man ein geeignetes Silylierungsmittel (beispielsweise N,O-Bistrimethylsilylacetamid) zu der Lösung der · Verbindung XVI vor der Zugabe des Acylierungsmitteis der Formel XVII zugibt. Vorzugsweise verwendet man ungefähr 3 Mol Silylierungsmittel pro Mol.Verbindung XVI, obwohl dies nicht entscheidend ist. Die Silylgruppe läßt sich nach der Acylierung leicht durch Zugabe von Wasser ent-

25 fernen.

Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I zur Anwendung kommenden tertiären Amine der

Formel . .

sind im Handel erhältlich oder können leicht in an sich bekannter Weise hergestellt werden.

M/24 043 . -22-

Herstellungsbeispiel 1

—ν C COOC-H₁.

¹ TX

TrHN' ^ S' OR²

Äthyl ( Z )-2-Methoxyimino-2-( 2-tritylaminothiazol-4-yl) acetat (HIa) ;

Eine Mischung von Äthyl (Z )-2-Hydroxyimino-2-{2-tritylaminothiazol-4-y.l) acetat (II") (5,00 g; 10,0 mmolO ^CH3^J

(2,04 ml; 32,8 mmol ) und K-CO (4,54 g; 32,8 ππηοΐ) in trockenem Dimethylsulfoxid (DMSO) 100 ml) wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und anschließend in . Wasser (250 ml) gegossen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei man die Titelverbindung (5,15 g, quantitative Ausbeute) erhält. Schmelzpunkt 115⁰C (Zersetzung).

NMR : <5^CDG13 ppm 1,32 (3H, t), 3 98 {3H, s), 4,30 (2H, q) ,

6,42 (IH, s) , 7,2 ClH, m) , 7,25 (15H, s).

Verbindung IIIb wird gemäß obigen, allgemeinen Verfahren hergestellt, wobei man jedoch Äthyljod anstelle von Methyljodid verwendet. .

Literatur'¹^ Verbindung R^ Ausbeute (%) Fp. (°C) Fp ("C)

IHa Methyl 100 115" (Zers.) ca. 120° (Zers)

HIb Äthyl 67 97-98° *

* Der Ester wird ohne Isolierung hydrolysiert ⁽¹tetrahedron, 34, 2233 (1978)

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Herstellungsbeispiel 2

COOH

"iv

( Z)-2-Methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)essigsäure (IVa) '

Der gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Äthylester IHa (6,00 g_; 12,7 mmol) . in Äthanol (120 ml)

wird mit 2N NaOH (12,7 ml) über Nacht bei Raumtemperatur behandelt. Die Reaktionsmischung wird durch Zugabe von gepulvertem Trockeneis auf pH 8 eingestellt- Das Lösungsmittel wird unter.vermindertem Druck verdampft. Den ²® Rückstand löst man in Wasser (100 ml) und säuert die Xixsung mit IN HCl auf pH 2 an und -extrahiert dann mit Äthylacetat (3 χ 50 ml). Die vereinigten Extrakte werden mit einer gesättigten wäßrigen NaCl-Lösung gewaschen, getrocknet und verdampft. Der Rückstand wird aus Äthylacetat-Hexan kristallisiert, wobei man 5,56 g (Ausbeute 98 % ) der Titelverbindung erhält (Schmelzpunkt 138-143"C (Zersetzung).

NMR : _^CDCaT3 ppm 3,£9 '(3H, s) , 6,52 (IH, s) , 7,2 (25H, s)

Verbindung IVb wird gemäß obigem allgemeinen Verfahren hergestellt.

M/24 043

5 Verbindung

IVa IVb

R²

Methyl Äthyl

Ausbeute

98 85

Literatur ^ ' Fp-CC) Fp (⁰C)

138-143 ' ca. 140 140-145 nicht angegeben.

^:1) Tetrahedron, 34, 2233 (1978)

Herstellungsbeispiel 3

Benzhydryl S-Hydroxymethyl-V-phenylacetamido-B-cephem-^- carboxylat (VIII)

Zu einer Suspension von Weizenkleie (2Og₇- trocken) in Phosphatpuffer (pH.7-162,5 ml) gibt man bei Raumtemperatur unter Rühren V-Phenylacetamidocephalosporan-Säurenatriumsalz (5 g; 12,1 mmol) in einer Portion. Der Verlauf der Reaktion bis zur vollständigen Hydrolyse wird mit HPLC verfolgt (5 Stunden). Die Suspension wird zur Entfernung der Weizenkleie filtriert und das Filtrat wird zur extraktiven Veresterung auf 5-10⁰C gekühlt. Zu der gekühlten Lösung gibt man Methylenchlorid (32 ml), anschliessend eine 0,5 M-Lösung von Diphenyldiazomethan in Methylenchlorid (24 ml). Der pH wird dann mit 28 %iger Phosphorsäure auf 3,0' eingestellt. Nach einer Stunde läßt man die Temperatur der Reaktionsmischung auf 20'C steigen. Man gibt langsam Heptan (56 ml) zu und filtriert die erhaltene kristalline Titelverbindung ab. Die Ausbeute beträgt 3,0 g (50 %).

M/24 043 _₂₅_

Herstellungsbeispiel 4 Benzhydryl 7-Amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-cafboxylat (V)

Zu einer Aufschlämmung von PCI (8,3 g; 40 rnmol) in CH-Cl₂ (100 ml) gibt man Pyridin (3,2 g_; 40 mmol) und rührt die Mischung 20 Minuten bei 20⁰C. Zu dieser Mi-10-schung gibt man unter Rühren bei -40⁰C auf einmal Benzhydryi 3-hy droxyme thy 1-7-pheny lace t amido-3-cephem-4-carboxylate hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 3 (5,1 g; 10 mmol). Man rührt die Misdhung 15 Minuten bei -10⁰C und läßt sie 7 Stunden bei -10⁰C bis -15°C stehen. Zu der gekühlten Lösung (-20⁰C) gibt man Propan-1,3-diol (10 ml) und"läßt die Mischung 16 Stunden bei -20°C stehen und rührt anschließend 20 Minuten bei Raumtemperatur. Die erhaltene Lösung wird mit Eiswasser ·( 2. mal 20 ml) und gesättigter wäßriger NaCl (10 ml) gewaschen,

•20 über MgSO, getrocknet und im Vakuum konzentriert. Der gummiartige Rückstand (12 g) wird in einer Mischung von CHCl- und n-Hexan (2:1) gelöst und unter Verwendung einer Kieselgelsäule (200 g) und unter Verwendung des gleichen Lösungsmittels als Eluierungsmittel chromatographiert.

Diejenigen Fraktionen, die die Titelverbindung enthalten, werden im Vakuum verdampft und der Rückstand mit η-Hexan verrieben, wobei man die Titelverbindung (2,1 g; 51 %)mit einem Schmelzpunkt von 110"C (Zersetzung) er-.hält.'

IR : ν ~ 3400, 2800, 1785, 1725 cm"¹.

JStäi"

UV : x^Et0H 265 nra (£^1% 160).

max I ca

NMR V S^°~^d5 ^{+ CDC1}3 3_T69 <2H, s) ,< 4,43 (2H, s);-5,09 (IH,

d, J » 4,5Hz), 5,24. (IH, d; J = 4 ,5Hz 6,87 (IH, s); 7,3 (1OH, m).

M/24 043 -26-

Herstellungsbeispiel 5

Benzhydryl S-Chlormethyl-?-[(Z)^-methoxyimino-^-(2-tritylaminothiazol-4-yl)acetamido]-3-cephem-4-carboxy- lat (VIa)

Benzhydryl T-amino-S-chlormethyl-S-cephem^-carboxylat_; hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 4 (2,29 g; 5,52 mmol) in CH..CN (57 ml) wird mit Bis(trimethylsilyl)acetamid (BSA; 4,09 ml; 16,6 mmol) 50 Minuten bei Raumtemperatur behandelt, wobei man eine klare Lösung erhält. Zu dieser Lösung gibt man eine Säurechloridlösung, hergestellt aus (Z)-2-Methoxyimino-2-(2-Tritylaminothiazol-4-yl)essigsäure (IVa) (2,04 g; 4,60 mmol) und PCl₅ (1,15 g; 5,52 mmo_) in Methylenchlorid (20 ml). Man rührt die Mischung 30 Minuten bei Raumtemperatur, gießt sie in . kaltes Wasser (200 ml) und extrahiert mit Äthylacetat (3 χ 100 ml). Die vereinigten Extrakte wäscht man mit

^O wäßriger NaCl, trocknet und verdampft. Der sirupartige Rückstand (4 g) wird über eine · Kieselgelsäule (150 g) chromatographiert, indem man nacheinander mit 10:1 und 3:1 Mischungen von Toluol und Äthylacetat eluiert. Diejenigen Fraktionen, die die gewünschte Verbindung .-enthalten, werden vereinigt und.das Lösungsmittel verdampft, wobei man 2,6.1 g { 68 % ) der Verbindung VIa in Form eines amorphen Pulvers erhält. . '

NMR : 6 · ^3 ppm 3,50 (2H, s); 4,02 <3H, s); 4,33 (2H_f s);

• 4,98 (IH, d); 5,87 (IH, q) ; 6,-65 (IH, s); 6, 90 (IH, s); 7, 3 (25H, m) .

M/24043' -27-

Herstellungsbeispiel 6

Benzhydryl 3-jodmethyl -7-[(Z)-2-methoxyimino-2-(2-tri-5

tylaminothiazο1-4-yl) acetamido]-3-cephem-4-carboxylat (VIIa)

Eine Mischung des 3-Chlormethylderivates, hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 5 (VIa) (1,50 g; 1,79 ramol) und NaJ (1,34 g,- 8,93 mmol) in Methyläthylketon (30 ml) wird eine .Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels löst man den Rückstand in Äthylacetat (100 ml) und Wascht mit Wasser, wäßriger , p- Na_S_O_ und wäßrigem NaCl, trocknet und verdampft, wobei man die Titelverbindung VIIa (1,47 g; 89 %) als amorphes Pulver erhält.

NMR t 6 3 ppm 3,55 (2H, ABg), 4,00 (3H, s), 4,25 (2H, s) ,

4,37 (IH, d),· 5,8.0 (IH, q) , 6^,65 (IH,. s) , S. 90 (IH, s), 7, 3 (25H, m).

. ·

Herstellungsbeispiel 7

Benzhydryl 3-Chlormethyl-7-[(2)^-Äthoxyimino-Z-(2-tri tylaminothiazol-4-yl) acetamido ]-3-cephem-4-carboxylat 30

Zu einer Lösung von ( Z )-2-Äthoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)acetylsäure (IVb) (1,095 g; 2,4 mmol) in Dichlormethan (20 ml) gibt man Phosphorpentachlorid (500 mg). Nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur gibt man die Mischung auf einmal zu einer eisgekühlten

M/24 043 -28-

Lösung der Verbindung V (1,083 g; 2,4 rrimol) und BSA (1 ml) in Dichlormethan (20 ml). Nach 0, 5st-ündigem Rühren gießt man die Reaktionsmischung in 10%ige wäßrige NaHCO₃ (200 ml) und extrahiert mit CHCl₃ (100 ml). Den Extrakt wäscht man mit Wasser, trocknet ihn über MgSO., und verdampft unter vermindertem Druck. Der Rückstand wird über eine Kieselgelsäule chromatographiert- Eluierung mit CHCl- ergibt VIb als amorphes Pulver; 1,76 g (86 %).

NMR : 6 3 ppm 1,40 (3H, t, CH₂CH₃), 3.,53 {2H, ABg, 2-

4,37 {2H, s,· -CH₂Cl), 4,60 <2H, -q, -CH₂₃ 4,90. .(1H, d, 6-E)₁ 5,89 (IH, d, 7-H) , 6„S8 (IH, s, Thiazol -H),- 6,91. (IH, s, Benzhydryi-CH).

Herstellungsbeispiel 8

Diphenylmethyl 7-[(Z)-2-&thoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxylat (VIIb) _;

Eine Mischung von VIb, hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 1' (1,07 g,- 1,25 mmol) und NaJ (562 mg; 2,75 nunol) in Aceton (20 ml) wird eine Stunde gerührt. Man filtriert die Mischung und gießt das Filtrat in Wasser und extrahiert in Äthylacetat. Die organische Schicht wäscht man nacheinander mit 5%iger wäßriger Na₂S₂O₃, Wasser und gesättigter wäßriger NaCl, trocknet über MgSO. und verdampft, wobei man 1,04 g (89 %) der Verbindung VIIb erhält. ' · .

M/24 043 _29_-

CDCl NMR : 6 3 ppm 3,55 (2H, q, 2-CH₂), 4,27 (2H, s, ₂),

5,02 UH, d, 6-H), 5,87 _{(lH/ d/} ₇__{E) f} 6,68 (IH, s, Thiazolring H), 6/S3 (IH, s, Benzhydryl-CH).

10 ·

Beispiel 1

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiininoacetamido]-3-(trimethylarnmonium(methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ia)

Eine ΙΜ-Lösung von Trimethylamin in Diethyläther (1 ml; 1 mmol) gibt man unter Rühren zu einer Suspension von Benzhydryl 3-jodmethyl-7-[(2)-2-methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)acetamido]-3-cephem-4-carobxylat (VIIa) (4 68 mg; 0,5 mmol) in Diethyläther (30 ml) und rührt die Mischung 1,5 Stunden. Das ausgefallene guaternäre Salz (XVa) wird abfiltriert (410 mg; 82 % Ausbeute) man gibt Trifluoressigsäure (TFA) (3 ml) zu.:Diese Mischung rührt man 1,5 Stunden bei Raumtemperatur und verdampft dann zur Trockene unter vermindertem Druck unterhalb von 20*C. Den Rückstand verreibt man' mit Äther und

-

filtriert das ausgefallene TFA-SaIz ab (Ausbeute 365 mg), löst es in einer geringen Menge Methanol und chromatographiert es über eine Säule aus HP-20 Harz (1,8 χ 20 cm). Man eluiert die Säule mit Wasser (ca. 1 1)

und anschließend mit 30 %igem wäßrigem Methanol (0,5 1) 35

M/24 043 _30-

Das methanolische Eluat verdampft man unter vermindertem Druck unterhalb 4O⁰C. Der Rückstand wird gefriergetrockc net,, wobei man die rohe Titelverbindung (Ausbeute 129 mg) erhält. Das Verhältnis & / /\ -Isomeren im Rohprodukt ist 1:2, bestimmt durch HPLC. Das Produkt wird durch HPLC gereinigt [Lichrosorb RP-18, 8 χ 3.00 mm, eluiert mit 1/lOOM NH₄H₂PO₄ (pH 7,2) : CH₃OH = 85:15]. Das HPLC-Eluat wird über eine Säule aus HP-20 (1,8 χ 15 cm)

chromatographiert, um anorganische Salze zu entfernen. Die Säule eluiert man mit Wasser (0,5 1) und anschließend mit 30%-igem wäßrigen Methanol {0,5 1). Das methanolische Eluat verdampft man unter vermindertem Druck unterhalb 40⁰C.

Der Rückstand wird gefriergetrocknet, wobei man die

Titelverbindung (Ia) als amorphes Pulver erhält. Ausbeute 75 mg (33 %, bezogen auf VIIa). Das Produkt zersetzt sich allmählich oberhalb 160⁰C. Geschätzte Reinheit 80 % .

IR : ν^ΊςΒτ cm ¹ 3600-3000, 1775, 1660, 1610, 1540, 1350, 1030, UV : _λ.Phosphatpuffer (1/15M, pH 7) ^_{1n (ε) 2}35 (15700),

IHcLX

. (15400)

^D2°

NMH : 6^D2° ppm 3,25 (9H, s, if^CH^), 4,10 (3H, S, OCH₃),

5,47 {1H, d, 4Hz, £-H) , 5.,96 (IH, .d, 4Hz, 7~H) , 7,10 (IH, s, -Tiiiazol; -E)

M/24 043 -31-

_ Beispiel 2

b ;—

7- [ ( 2)-2-(2-Arninothiazo'l-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-[N, N-dimethyl-N-(2-hydroxyathy1)ammonium]methy1-3-cephem-4-carboxylat (Ib)

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle des darin verwendeten Trimethylamins die Squimolare Menge an N,N-Dimethylathanolamin verwendet. Das Rohprodukt hat ein

jK & : A -Verhältnis von -1:2. Nach der Reinigung erhalt man die Titelverbindung, die sich oberhalb '160⁰C zersetzt, in 17 %iger Ausbeute. Geschätzte Reinheit 90 %.

20 Beispiel 3

7- [ ( Z ) -2- ( 2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetain±do 1-3-(N, N-dimethyl-N-allylammonium)methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ic)

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle des darin verwendeten Trimethylamins eine . äquimolare Menge von N,N-Dimethylallylamin verwendet. Das Rohprodukt hat ein Δ :Δ -Verhältnis von 1:4,5. Nach der Reinigung erhält man die Titelverbindung, die sich oberhalb 150°C zersetzt, in 14%iger Ausbeute. Geschätzte Reinheit 80 %.

M/24 043 -32-

c Beispiel 4 .

7- [ ( Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-[N,N-dimethy1-N-(3-pyridylmethy1)ammonium]methy1-3-cephem-4-carboxylat (Id)

IO . .

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren, wobei man jedoch anstelle des Trimethylamins eine aquimolare Menge von 3-{Dimethylaminomethyl)pyridin'verwen-

2 3

det. Das Rohprodukt hat ein ^ : & -Verhältnis von 1:4,-3.

5 Nach der Reinigung erhalt man die Titelverbindung, die sich oberhalb 170⁰C zersetzt in einer Ausbeute von 17% Geschätzte Reinheit 75 %.

Beispiel 5

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-[N,N-dimethyl-N-(2-dimethylaminoäthyl)ammonium Jmethyl-' 3-cephem-4-carboxylat (Ie)

Man wiederholt das im Beispiel 1 beschriebene allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle des Trimethylamins eine aquimolare Menge von 1,2-Bis(dimethylamine)athan ver- -wendet. Das Rohprodukt hat ein Δ :Λ -Verhältnis von

1:1. Nach der Reinigung erhalt man die Titelverbindung, die sich oberhalb von 150°C zersetzt, in einer Ausbeute von 14 %. Geschätzte Reinheit 65 %. ·

M/24 043 -33-

5 . Beispiel 6

7-[ ( Z )-2-( 2-Aminothiazo,l-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido ]-3-(N, N-dimethyl-N-athylammonium)methyl-3-cephem-4-carboxylat

(If)

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle des Trimethylamins eine äquimolare Menge von N,N-Dimethyläthylamin verwendet. Das Rohprodukt hat ein A : A -Verhältnis von 1:1. Nach der Reinigung erhält man die Titelverbindung, die sich oberhalb von 150°C zersetzt, in einer Ausbeute von 15 %- Geschätzte Reinheit 77 %.

Beispiel 7

7-[(Z )-2- ( 2-Aminothia20l-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido ]-3- ( N, N-diäthyl-N-methylaminonium)methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ig) ' · .

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle des Trimethylamine eine Squimolare Menge von Diäthylmethylamin verwendet. Das Rohprodukt hat ein Λ²: A³-Verhältnis von 1:1. Nach der Reinigung erhält man die Titelverbindung, die sich oberhalb von 150"C zersetzt, in einer Ausbeute von 10% Geschätzte Reinheit 65 %.

M/24 043 -34-

5 Beispiel 8

7-[{Z)-2-(.2-Aminothiazol-4-yl)-2-athoxyiminoacetamido]-3- (trimethylammonium)methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ih)

Man wiederholt das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren, wobei man jedoch anstelle von Benzhydryl 3-Jodmethyl-7-[ ( Z )-2-methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl) acet amido]-3-cephem-4-carboxylat (VIIa) eine aquimolare.

^•5 Menge der entsprechenden Äthoxyiminoverbindung (VIIb) (hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 8) verwendet. Das Rohprodukt hat ein A, · 4 -Verhältnis von 3:1. Nach der Reinigung erhält man die Titelverbindung, die sich

oberhalb von 150⁰C zersetzt, in einer Ausbeute von3 %. 20

Spektrale Daten für die Verbindungen der Beispiele 2-8

(a) Infrarot-Spektren (KBr)

Alle Produkte ergeben ähnliche Infrarot-Spektren: 1770-1775 cm"¹ (S-Lactam C=O), 1660 cm"¹ (CONH),

1610 cm "^¹ (COO~) . . "

(b) Ultraviolett-Spektren (1/15 M Phosphatbuffer; pH 7)

Alle Produkte, außer denjenigen des Beispiels 4, hatten

ahnliche Spektren: 235 nM{ [ 15700-164 00), 257 nM

{ £ 15400-16000). Die Verbindung des Beispiels 4 hatte folgende Werte: 235 nM (£.17600), 255 nM (£18600, sh), 260 nM ( £ 19000), 2 66 nM ( £ 17900, sh).

ω ο

to

cn

Verbin	Chemische Verschiebung (ppm)	N⁺-CH₃	°~^CH_3	6-H	7-H	Thiazol-H '	andere
dung		(S)	(3H,s)	(IH,d,	(IH,d,	(IH,S)	.
der		3.20(3H)	4.10	4-5Hz)	4-5Hz)	. 7.10
Beispie		3.25(3H)		5.4 6	5.90		5.6-6.4
le Nr.	3.08(3H)	4.10			7.10	(4H,in,7-H_r
	3.15(3H)		5.46			CH=CH₂)
2						4.75(2H_rs_r
	3.04(3H)	4.09			7.06	PyrCH₂)
3	3.21(3H)		5.45	5.94		7.66(lH,d-d,
						8s4Hz,Pyr-H)

4

I CO

ö φ

H CD

Ό O

ω cn

Verbin dung der Beispie le Nr.

ω O

to Cn

0

h-· cn

6-H 4-5Hz)

7-H (IH, d/ 4-5Hz)

Thiazol-H \ (IH,s)

»— 0

cn

2 *~z. *-?

4

I tv) cn 4^ (D ο

Chemische Verschiebung (ppm) ·.

'S ^Z (D O I

5

5.45

' 5.90

7.10

O

N⁺-CH₃ (s)

0-CH₃ (3H,s)

andere

-3 rtset

6

5.45

5.90

7.10

8.12 (IH,d,

a

8Hz,Pyr-H) 8.74 (2H,s,

7

3.18(3H)

4.10

5.44

5.95

7.10

Pyr-H) 2.50 (6H,s,

3.25(3H)

N(CH₃),,)

8

3.10(3H)

4.10

5.50

5.9 7

7.10

1.48(3H,t

3.15(3H)

7Hz,CH₂CH₃)

3.05(3H)

4.10

1.45 (6H,t,

7Hz,CH₃CH₃)

3.25(9H)

—

1.45 (3H,t

7Hz,CH-CH^)

M/24 043 -37-

Es wurde gefunden, daß man das A : A -Verhältnis und die Produktausbeute verbessern kann, wenn man das' FiI-c trat des ursprünglich ausgefallenen quaterpSren Salzes (XV) kurze Zeit stehen läßt und erneut durch ein Bett der ursprünglich erhaltenen Verbindung XV filtriert; insbesondere verbessert sich die Ausbeute, wenn man die erneute Filtration mehrere_/ Male wiederholt. Die Ausbeute' Q kann auch etwas erhöht werden, wenn man eine geringe Menge des ursprünglichen tertiären Amins zu dem Filtrat gibt. Dies wird anhand des folgenden Beispiels, das eine Variation des Beispiels 1 darstellt, erläutert.

Beispiel 9

ν 7- [ ( Z ) -2-( 2-Aminothiazol-4-yl) - 2-me thoxy imino acetamido ]-

20. 3- (tr ime t hy !ammonium) met hy 1-3-cephem-4-carboxy la t (Ia)

Eine Lösung von Trimethylamin (1M-Lösung in Äther, 10 ml) wird unter Rühren auf einmal zu einer Lösung der Jodverbindung VIIa (4,68 g; 5 mmol) in Äther (500 ml) gegeben. Man rührt die Mischung 10 Minuten und filtriert das ausgefallene quaternäre Salz (XVa) und -wäscht mit einer geringen Menge Äther. Man vereinigt das Filtrat und die Waschflüssigkeiten und läßt'sie weitere 10'Minuten bei Raumtemperatur stehen.Der zweite ausgefallene Niederschlag wird durch die gleiche Nutsche abgesaugt, auf der der erste Niederschlag in Form eines Bettes aufbewahrt wird. Das Filtrat wird im Abstand von 10 Minuten drei Mal in der gleichen Weise filtriert, wobei man das quaternäre Salz (XVa) (3,58 g_; 72 % aus VIIa) erhält.

2u dem letzten Filtrat gibt man eine Trimethylaminlösung (1M-Lösung in Äther, 2 ml) und wiederholt die gleiche

M/24 043

~ 3 8 —

Filtration weitere drei Mal in 10 Minuten-Abständen, wobei man weiteres XVa erhält (0,56 g; 11 %). Zu dem erhaltenen Filtrat gibt man erneut eine _# IM Trimethylaminlösung (1 ml] und wiederholt die Filtration zweimal in 10-Minuten-Abständen, wobei man eine dritte Charge an XVa (0,134 g; 2,7 % ) erhält. Die Gesamtausbeute an XVa beträgt 4,27 g (86 %).

10

Eine Mischung von XVa (4,20 g; 4,22 mmol), Anisol (1 ml) und TFA (40 ml) wird 1,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man verdampft die Mischung unter vermindertem Druck unterhalb 20*C und verreibt den dunklen Rückstand mit Isopropyläther (300 ml), um das TFA-SaIz (3,50 g) auszufällen, das abfiltriert und unter vermin-, dertem Druck getrocknet wird. Man löst das TFA-SaIz in Methanol (50 ml), behandelt mit einer geringen Menge Aktivkohle und. filtriert. Man engt das Filtrat unter verringertem Druck ein und gibt zu den Konzentraten Natrium 2-Äthylhexanoat (IM-Lösung in Äthylacetat, , 15 ml. Man verdünnt die Mischung mit Äthylacetat (300 ml),, wobei die rohe Titelverbindung (2,36 g; geschätzte Reinheit 50 %) ausfällt. Man filtriert ab, wäscht mit einer geringen Menge Äthylacetat und trocknet. Das Verhältnis von A Isomer zu Δ Isomer des Rohprodukts ist 1:4 (HPLC, Lichrosorb RP-18; mobile Phase, 1/1Ό0Μ Ammoniumphosphatpuffer, pH 7 - CH,OH, 90:10; Retentionszeit,A Isomer 6¹ 54", Δ Isomer 8' 29").

30

Man löst das Rohprodukt (2,36 g) in einer geringen Menge Wasser und reinigt es mittels HPLC (Waters Associates, System 500, PrepPAX 500/C₁₈; mobile Phase, 7 % Methanol). Das, das Produkt enthaltende HPLC-Eluat engt man unter vermindertem Druck unterhalb 35"C ein. Das Konzentrat wird gefriergetrocknet, wobei man die Titelverbindung

M/24 043 -39-

in einer Ausbeute von 959 mg (42 %, bezogen auf das Jodid VIIa) als amorphes Pulver erhält. Geschätzte Reinheit 80 % (mittels HPLC). Das Verhältnis von Λ Isomer zu Δ Isomer ist 1:17. Die Verbindung zersetzt sich allmählich oberhalb 160⁰C.

Claims

M/24

-4-T-

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel I

CO(

worin . . .

R und R jeweils unabhängig voneinander eine Methyl

oder Äthylgruppe bedeuten und

eine Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-., Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, Allyl-, 2-Butenyl-, 3-Butenyl-, 2-Hydroxyäthyl-, 3-Hydroxypropyl-, 2-(Dimethylamino)äthyl-, Pyridylmethyl-, Pyridylathyl-, Benzyl- oder Phenäthylgruppe bedeutet und den nichttoxi- · '· sehen, pharmazeutisch verträglichen Salzen und . Solvaten davon,

g e k e η. η ζ e i c h η et dadurch, daß man a) eine Verbindung der Formel XIV

M/24 043

COOB'

worin

R die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, B eine übliche Carboxylschutzgruppe und B eine übliche Aminoschutζgruppe bedeuten, mit einem tertiären Amin der allgemeinen Formel

ch₃-n;

,H³

.4-

worin

4 · '

R und R die.oben angegebenen Bedeutungen besitzen, zu einer Verbindung der allgemeinen Formel XV

CH.

©I

N-

COOB'

j,

--CH.

umsetzt und anschließend alle Schutzgruppen in an sich bekannter Weise entfernt und/oder falls gewünscht, die Verbindungen der Formel I in ein nichttoxisches, pharmazeutisch vertragliches Salz oder Solvat überführt, oder

V'-L

M/24

b) eine Verbindung der allgemeinen Formel XVI

15

Ar-*

COOB

oder ein N-Silylderivat davon, worin

M/24 043 ,

B'

ein Wasserstoffatom oder eine übliche Carboxyl-

Schutzgruppe bedeutet und ₇

3 · 4 .
R und R. die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, mit einem acylierenden Derivat einer Säure der allgemeinen Formel XVII

C-COOH

XVII

woran .

B eine übliche Amino-Schutzgruppe bedeutet und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, .

acyliert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen

Formel XV

CH.

erhält und" anschließend alle Schutz gruppen in an sich bekannter Weise -entfernt und/oder falls gewünscht, die Verbindungen der Formel I in ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon, überführt.

M/24 043

->5Γ-
2. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I

COC

worin . ·

R ein Wasserstoffatom bedeutet, 2 5 R eine Methylgruppe bedeutet,

R eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeutet und R⁴ eine Methyl-, Äthyl-, 2-Hydroxyäthyl-, 2-(Dimethylamino)-äthyl-, Allyl- oder Pyridylmethylgruppe be- . deutet, oder den riichttoxischen, pharmazeutisch 20. verträglichen Säure'additionssalzen oder Solvaten

davon, gekennzeichnet dadurch, daß man eine Mischung von Benzhydryl 7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat und Bis-(trimethylsilyl)acetamid mit einem SSurechlorid von (Z)-2-Methoxyimino-2-{2-tritylaminothiazol-4-yl!essigsäure in einem organischen Lösungsmittel zu dem entsprechenden 3-Chlormethyl-3-cephemderivat umsetzt, dieses anschließend" mit einem Alkalimetall;]odid in einem organischen Lösungsmittel zu dem entsprechenden 3-Jodmethyl-3-cephemderivat umsetzt, dieses anschließend in einem organischen Lösungsmittel mit "Trimethylamin in , einem organischen Lösungsmittel mit Trimethylamin .. .. oder N, N-Dimethyläthanolamin oder N, N-Dimethylallylamin oder 3-(Dimethylaminornethyl)pyridin oder 1,2-Bis(Dimethylamine)äthan oder N_yN-DimethylSthylaminoder Diathylmethylamin zu dem entsprechenden quaternären Salz umsetzt und schließlich das quaternare Salz deblockiert, wobei man

M/24 043

7-L(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacet-

amido ]-3-(trimethylammonium)methyl-3-ceph.em-4-5 carboxylat (Ia) oder

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido ]-3- [N,N-Dimethyl-N-( 2-hydroxya'thyl) ammonium]-

methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ib)

oder
10

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-(N,N-dimethyl-N-allylammonium)methyl-3-

cephem-4-carboxylat (Ic)

oder
¹^ 7_ [·( 2 )-2-( 2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-[N,N-Dimethyl-N-(3-pyridylmethyl)ammonium]

methyl-3-cephem-4-carboxylat (Id)

oder

7-[ ( Z)-2-(2-Amionothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-[N,N-Dimethyl-N-(2-dimethylaminoäthyl·} :

ammonium]methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ie) oder

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido J-3-(N,N-Dimethyl-N-äthylammonium)methyl-3-

cephem-4-carboxylat (If) oder

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-(N,N-Diäthyl-N-methylammonium)methyl-3-

cephem-4-carboxylat (Ig)

erhält und/oder falls gewünscht, die Verbindungen der Formeln (Ia) bis (Ig) in ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz oder Solvat davon überführt-

M/ 2 4 04 3 -ΑΤΙ,. Verfahren nach Punkt 1 zur Herstellung von

7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-äthoxyiminoacetamido]-3-(trimethylammonium)methyl-3-cephem-4-carboxylat (Ih)

gekennzeichnet dadurch, daß man eine Mischung von
XO Benzhydryl T-amino-S-chlormethyl-S-cephem-^-carboxylat und Bis(trimethylsilyl)acetamid mit einem
Säurechlorid von (Z)-2~Äthoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure in einem organischen Lösungsmittel zu dem entsprechenden 3-Chlormethyl-3-cephem-]_5 derivat umsetzt, dieses anschließend mit einem

Alkalimetalljodid zu dem entsprechenden 3-Jodmethyl-3-cephemderivat umsetzt, dieses anschließend mit Trimethylamin in einem organischen Lösungsmittel zu dem entsprechenden quaternären Salz umsetzt und schließ-2Q . lieh das quaternäre Salz deblockiert, wobei man die
Titelverbindung (Ih) erhält.