DE1931722B2 - 7- eckige klammer auf 2-amino-2- (1,4-cyclohexadienyl)-acetamidio eckige klammer zu -3-desacetoxy-cephalosporansaeure - Google Patents

Description

Die Bestimmung erfolgte nach dem von A. W.

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen ge- B a u e r u. Mitarb., Amer. J. elin. Path., Bd. 45 kennzeichneten Gegenstand. 30 (1966), S. 493, beschriebenen Agardiffusionstest, einem

Spezielle Beispiele für die Salze mit Basen sind die Standardverfahren für die klinische Resistenzbestim-Alkali- und Erdalkalimetallsalze, wie das Natrium-, mung. Die Methode erlaubt eine qualitative Aussage Kalium-, Calcium- und Magnesiumsalz, und die Salze über die Empfindlichkeit der geprüften Keime, die organischer Basen wie Dibenzylamin, Alkylamine und für übliche Fragestellungen eine durchaus zufrieden-N,N-Dibenzyläthylendiamin. 35 stellende Genauigkeit aufweist. Es wurden 65 klinische

Die Salze der Säuren können sich von anorganischen D-Streptococcen, d.h. Enterococcen, untersucht. Die oder organischen Säuren ableiten. Zu diesen Salzen Antibiotika wurden in einer Menge von 30 y/Blättchen gehören z. B. Hydrohalogenide, z. B. das Hydro- verwendet. Sämtliche Versuche wurden 18 Stunden chlorid, Hydrobromid oder Hydrojodid, Sulfat, Nitrat, bei 37°C durchgeführt. Die Hemmhofdurchmesser Phosphat oder Borat, und organische Salze, wie das 40 wurden mittels Zirkel bestimmt. Acetat, Oxalat, Tartrat, Malat, Citrat, Succinat, Außerdem wurden die minimalen Hemmhofkonzen-

Benzoat, Ascorbat oder Methansulfonat. Oft ist es trationen (MHK) von Cephalexin und Cephradin günstig, das Produkt als lösliches oder unlösliches Salz gegenüber vier der Isolate nach dem Reihenverdünzu isolieren und zu reinigen und dann die freie Ver- nungstest bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I bindung, z. B. durch Neutralisieren, herzustellen. 45 zusammengefaßt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Amino- Die Überlegenheit von Cephradin gegenüber Ce-

gruppe der 2-Amino-2-(l,4-cyclohexadienyl)-essigsäure phalexin ergibt sich ferner aus folgenden Befunden: vor der Umsetzung mit der 3-Desacetoxy-7-amino- a) Nach J.W. P ο u t s i a k a u. Mitarb., Excerpta

cephalosporansäure (7-ADCS) vorzugsweise geschützt. Medica 1974, Seiten 6 bis 13, insbes. S. 7, Tabelle I, Als Schutzgruppen kommen z. B. die Triphenyl- 50 beträgt die Empfindlichkeit von 72 untersuchten methyl-, tert.-Butoxycarbonyl-, β,β,/J-Trichloräthoxy- Stämmen von D-Streptococcen gegenüber Cephradin carbonyl-, 4-Oxo-2-pentenyl-2- oder 1-Carbomethoxy- 42%, gegenüber Cephalexin 0%. l-propenyl-2-Gruppe in Frage. Dazu wird die 2-Ami- b) In der gleichen Veröffentlichung sind in Tabelle II

no-2-(l,4-cyclohexadienyl)-essigsäure beispielsweise die MHK- und ED-Werte für Cephradin und Cemit Triphenylmethylchlorid, tert.-Butylazidoformiat, 55 phalexin zusammengefaßt. Die Aktivitäten liegen in Chlorameisensäure-Z^/J-trichloräthylester, Acetylace- der gleichen Größenordnung.

ton oder Acetessigsäuremethylcster umgesetzt. Nach c) Injizierbare Cephalosporine sind im allgemeinen

der Umsetzung der geschützten Verbindung mit bei schweren Infektionen indiziert, wenn hohe Dosen 7-ADCS wird die Schutzgruppe z. B. durch Behänd- von 8 bis 12 g/Tag erforderlich sind, um hohe Scrumlung mit wäßriger Essigsäure, Trifluoressigsäure, 60 spiegel zu erhalten. Im allgemeinen wurde bisher eines Zink/Essigsäure oder einer wäßrigen Mineralsäure der injizierbaren Cephalosporine, wie Cephaloridin abgespalten. Die Aminogruppe der 2-Amino- oder Cephalothin, verwendet, und nach der akuten 2-(l,4-cyclohexadienyl)-essigsäure kann auch durch Phase wurde die Therapie mit einem oralen Cephalo-Protonierung in die Salzform übergeführt und dadurch sporin, wie Cephalexin, fortgesetzt, vor oder während der nachfolgenden Kupplungsreak- 65 Die oralen Cephalosporine können nicht in der tion geschützt werden. Die Kupplung wird Vorzugs- Anfangsphase der Therapie verwendet werden, weil weise so durchgeführt, daß man die 2-Amino- ihre Dosis auf etwa 4 g/Tag begrenzt ist. Für Cepha-2-n.4-cvclohexadienyl)-essigsäurc in eine aktivierte lexin beträgt die maximale Tagesdosis etwa 4 g, für

Cephaloglycin nur etwa 2 g/Tag. Der Wechsel von injizierbaren zu oralen Antibiotika kann zu Kreuzresistenz führen. Es wurde festgestellt, daß bei Verabfolgung von Cephaloridin (zur Injektion) und nachfolgendem Übergang auf Cephalexin (oral) sich rasch eine Resistenz entwickeln kann. Deshalb ist es erwünscht, ein einziges Antibiotikum zur Verfügung zu haben, daß sowohl in der parenteralen als auch der oralen Phase der Therapie eingesetzt werden kann. Dieses Bedürfnis wird durch Cephradin befriedigt.

Cephalexin wird als Injektionspräparat aus im wesentlichen drei Gründen nicht eingesetzt:

1) Es erzeugt bei intramuskulärer Injektion Schmerzen;

2) sein erreichbarer Serumspiegel ist ungenügend, und

3) der mittlere Serumspiegel nimmt nicht proportional zur injizierten Dosis zu;

vgl. P. Nicholas u. Mitarb., J. Clin. Pharm,

1973, Seiten 463 bis 468, insbes. S. 465, 1. Sp., letzter Abs., S. 465, r. Sp., 3. und 4. Abs. und S. 468, 1. Sp., 1. Abs.; C. O. S ο I b e r g u. Mitarb., Chemotherapy, Bd. 19 (1973), Seiten 215 bis 220, insbes. S. 215, Abstract und S. 219, Discussion; P. E. G ο wer u. Mitarb., J. Pharm. Pharmac, Bd. 25 (1973), Seiten 376 bis 381, insbes. S. 379, F i g. I und S. 380, 1. und 4. Abs.

ίο d) Da Cephradin strukturell Cephalexin sehr ähnlich ist, sollte man bei dieser Verbindung die gleichen Nachteile erwarten. Dies ist jedoch nicht der Fall. T. W. M i s c h 1 e r u. Mitarb., J. CHn. Pharmacol.,

1974, Seiten 604 bis 611, konnten bei einer Erhöhung der Dosis von 1 g auf 2 g Cephradin bei intramuskulärer Injektion eine Verdoppelung der Peak-Serumkonzentration feststellen; vgl. S. 606, 1. Sp., 1. Abs. Bei der intramuskulären Injektion treten keine Schmerzen auf; vgl. S. 607, r. Sp., 2. Abs.

Tabelle I

Enterococcen

Herkunft

Cephradin
3Oy

Cephalexin
3Oy

6086	Michigan1)	14,2	9,9
6089	Michigan1)	12,0	8,2
6109	Michigan1)	16,5	12,7
6142	Michigan1)	11,9	7,1
6165	Michigan1)	14,5	8,4
6074	Michigan1)	14,4	10,4
5897	Michigan1)	15,0	9,5
5911	Michigan1)	15,7	10,9
5948	Michigan1)	14,3 (28,1)6)	9,0 (56,2)
6002	Michigan1)	15,8 (25)	12,6 (50)
6052	Michigan1)	15,1	11,9
6050	Michigan1)	12,8	9,4
6026	Michigan1)	12,8	7,8
5815	Michigan1)	15,5	10,4
6054	Michigan1)	8,4	0
6006	Michigan1)	15,9 (25)	13,5 (50)
5973	Michigan1)	12,9 (37,5)	10,5 (62,5)
4694	New Jersey2)	14,7	10,6
4906	New Jersey2)	12,8	9,0
4802	New Jersey2)	16,0	10,6
4775	New Jersey2)	13,9	9,8
2916	New Jersey2)	8,2	0
.1805	New Jersey2)	14,4	10,2
4842	New Jersey2)	±	0
47.Vi	New Jersey2)	15,0	8,6
4'>2l>	New Jersey2)	8,7	0
ψη ι	New Jersey2)	7,7	0
4944	New Jersey2)	15,6	12,8
I'-(1-29-31	Michigan3)	0	0
P-7-2-23	Michigan3)	16,2	12,3
P-7-5-4	Michigan3)	15,3	11,5

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Entsrococcen

Herkunft

Cephradin
30 γ

1) St. Joseph's Hospital, Ann Arbor, Michigan.

2) St. Joseph's Hospital, Paterson, New Jersey.

3) Northland-Oakland Medical Laboratories, Southfield, Michigan.

4) J. F. Kennedy Hospital, Edison, New Jersey.

3) Zahlen in Klammern MHK in y/rnl beim zweifachen Verdünnungstest.

Cephalexin
30y

P-7-1-18	Michigan3)	13,3	9,7
P-7-3-8	Michigan3)	11,9	8,2
P-17-13-46	Michigan3)	13,5	10,5
7-15-1	Michigan3)	15,6	11,9
P-7-3-6	Michigan3)	14,3	10,3
7-14-5	Michigan3)	8,9	0
P-7-6-18	Michigan3)	10,0	8,2
P-7-2-1	Michigan3)	10,0	0
P-7-9-23	Michigan3)	15,4	10,7
P-7-17-7	Michigan3)	14,2	10,4
P-7-17-26	Michigan3)	1.2,9	9,5
P-6-30-17	Michigan3)	13,0	9,0
P-7-2-7	Michigan3)	13,4	9,2
P-7-5-6	Michigan3)	15,1	12,6
P-7-13-34	Michigan3)	13,9	9,5
P-7-17-10	Michigan3)	14,2	10,7
P-7-13-20	Michigan3)	13,0	9,2
P-7-13-23	Michigan3)	11,5	0
P-7-9-44	Michigan3)	14,2	10,0
#1	New Jersey4)	14,6	11,6
#2	New Jersey4)	12,2	10,2
#3	New Jersey4)	16,4	12,6
#4	New Jersey4)	8,7	0
#5	New Jersey4)	13,9	0
6488	Michigan1)	13,4	8,8
6507	Michigan1)	10,0	7,8
6518	Michigan1)	14,8	10,5
6527	Michigan1)	12,0	8,5
6534	Michigan1)	9,1	7,4
6544	Michigan1)	13,0	8,4
6798	Michigan1)	12,1	0
6800	Michigan1)	13,9	9,0
6801	Michigan1)	15,6	12,4
6805	Michigan1)	13,4	0

Die Verbindung der Erfindung kann in üblichen Arzneipräparaten oral oder parenteral verabfolgt Werden.

Beispiel

7-[D-2-Amino-2-(l,4-cj^fclohexadienyl)-acetamido]-3-desacetoxycephalosporansäure

a) D-2-Amino-2-(l,4-cyclohexadienyl)-essigsäure

Eine Lösung von 11,0 g (72,7 mMol) D-Phenylflycin in 900 ml destilliertem Ammoniak, der nach der

Destillation zur Beseitigung von Feuchtigkeitsspuren mit 45 mg Lithium behandelt wurde, wird langsam mit 370 ml wasserfreiem tert.-Butanol verdünnt.

Innerhalb von 2 Stunden werden 1,65 g Lithium (3,27 Äquivalente) in kleinen Portionen zugegeben, bis eine beständige blaue Farbe erhalten wird. Das blaugefärbte Reaktionsgemisch wird dann mit 38 g Tri- äthylamin-hydrochlorid behandelt. Man läßt den Ammoniak bei Raumtemperatur über Nacht abdampfen und destilliert das ütrige Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab. Der weiße Rückstand wird

in einer kleinen Menge Methanol/Wasser aufgenommen und zur Fällung des Rohproduktes mit 4 Liter kaltem 1: l-Chloroform/Aceton-Gemisch versetzt. Nach 20minütigem Rühren wird die Suspension filtriert und der weiße Filterkuchen im Exsikkator gctrocknet. Der Filterkuchen wird dann pulverisiert und noch einmal dem Fällungsverfahren mit 1:1-Chloroform/Aceton unterzogen.

Man erhält in quantitativer Ausbeute 11,8 g weißes, kristallines Produkt vom F. 297^cC (Zersetzung); [k]_d —89,7° (2n-NaOH). Das Produkt ist leicht mit Lithiumchlorid verunreinigt; bei der Analyse werden 0,6% Chlorid gefunden.
Analyse (für Lithiumchloridgchalt korrigiert):

Ber.: C 62,72, H 7,24, N 9,14; gef.: C 62,80, H 7,16, N 9,18.

Das NMR-Spektrum zeigt Absorptionsbanden bei τ 4,17 (Vinyl), 6,21)

(-H

7,30 (Allyl) im Verhältnis von 3:1:4.

b) Acetessigsäuremethylester-enamin des

Natriumsalzes von N-2-Amino-2-(l,4-cyclo-

hexadienyl)-essigsäure

306 mg D-2-Amino-2-(l,4-cyclohexadienyl)-essigsäure (2,00 mMol) werden unter Erwärmen in einer Lösung von 108 mg NaOCH₃ (2,00 mMol) in 4,3 ml reinem Methanol gelöst. 255 mg (0,24 ml, 2,20 mMol) Acetessigsäuremethylester werden zugegeben, und das Gemisch wird 45 Minuten unter Rückfluß gekocht. Das Methanol wird fast ganz unter vermindertem Druck abdestilliert. 5 ml Benzol werden zugegeben und bis auf ein kleines Restvolumen abdestilliert. Das Zugeben und Abdestillieren des Benzols wird wiederholt, um das Methanol und das Wasser möglichst vollständig abzutrennen. Das Produkt kristallisiert über Nacht aus einem kleinen Restvolumen Benzol aus. Es wird abfiltriert, mit Benzol gewaschen und im Exsikkator getrocknet. Ausbeute 463 mg.

c) 7-[D-2-Amino-2-(l,4-cyclohexadienyl)-acetamido]-desacetoxycephalosporansäure

356 mg (1,66 mMol) 3-Desacetoxy-7-aminocephalosporansäurc [7-ADCS] werden in 2,5 ml Wasser unter allmählicher Zugabe von 0,23 ml Triäthylamin gut gerührt, wobei der pH-Wert unter 8,0 gehalten wird. Der endgültige pH-Wert ist 7,4. 0,85 ml Aceton werden zugegeben, und die Lösung wird bei —10° C gehalten.

469 mg Acetessigsäuremethylester-enamin des Natriumsalzes von D-2-Amino-2-(l,4-cyclohexadienyl)-essigsäure (1,715 mMol) werden in 4,25 ml Aceton bei —20°C gerührt. Nach Zusetzen eines Mikrotropfens N-Methylmorpholin werden langsam 198 mg eiskalter Chlorameisensäureäthylester zugegeben. Durch Zugabe von 0,43 ml Wasser entsteht eine trübe Lösung. Das Reaktionsgemisch wird 10 Minuten bei —20°C gerührt.

Die trübe Lösung des gemischten Anhydrids wird dann zur 7-ADCS-Lösung gegeben. Die vollkommen klar werdende Lösung wird 30 Minuten bei —10°C gerührt, dann auf Raumtemperatur erwärmt und mit verdünnter Salzsäure auf den pH-Wert 2,0 angesäuert. Unter gutem Rühren wird dieser pH-Wert 10 Minuten gehalten.

Die Lösung wird dann mit 5 ml Xylol extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit 5 ml Methylisobutylketon versetzt, der pH-Wert wird mit 1 n-NaOH auf 5,0 eingestellt und das Gemisch über Nacht kühl gestellt. Die entstandenen Kristalle werden abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Man erhält 7-[D-2-Amino-2-(l,4-cyclohexadienyl)-acetamido]-3-desacetoxycephalosporansäure als Hydrat vom F. 183 bis 185³C.

C₁₆H₁₉O₄N₃S-H₂O:

Ber.: C 52,31, H 5,72, N 11,44;
gef.: C 52,01, H 5,58, N 11,23.

409539/473

Claims (3)

Form, ζ. B. in das Chlorid, Bromid, Azid, den p-Nitro-Patentansprucne: phenylester, das Anhydrid, ein gemischtes Anhydrid

1. 7-[2-Amino-2-(l,4- -yclohexadienyO-acetami- oder das Leuchssche Anhydrid, überführt oder indem do]-3-desacetoxy-cephalosporansäure der Formel man in Gegenwart eines Carbodiimide, wie Dicyclo-

5 hexylcarbodiimid, kondensiert.

Die 2 - Amino -2- (1,4-cyclohexadieny!) - essigsäure wird durch Hydrierung von a-Phenylglycin nach Birch hergestellt.

7 - [2 - Amino - 2 - (1,4 - cyclohexadienyl) - acetamido]-lo ß-desacetoxycephalosporansäure kann in verschiedenen Solvatationsformen sowie in verschiedenen op-COOH ü^scn aktiven Formen vorkommen. Die verschiedenen

Formen sowie deren Gemische fallen in den Bereich und ihre Salze mit Säuren oder Basen. der Erfindung.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung 15 Die Verbindung der Erfindung ist ein Breitspektrumnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Antibiotikum mit Wirkung gegen grampositive und man in an sich bekannter Weise 3-Desacetoxy- gramnegative Keime, wie Staphylococcus aureus, 7-aminocephalosporansäure oder deren reaktions- Salmonella schottmuelleri, Pseudomonas aeruginosa, fähiges Derivat mit 2Amino-2-(l,4-cyclohexadi- Proteus vulgaris, Escherichia coli und Streptococcus enyl)-essigsäure oder deren reaktionsfähigem Deri- 20 pyogenes. Sie hat auch gegenüber Enterococcen, die vat umsetzt und gegebenenfalls die erhaltene Ver- gegenüber bekannten Cephalosporine^ wie Cephabindung mit einer Säure oder Base in ein Salz lexin, resistent sind, eine hohe Wirkung, überführt. Die überlegene Wirkung der 7-[D-2-Amino-

3. Arzneimittel mit antibiotischer Wirkung, ent- 2-(l,4-cyclohexadienyl)-acetamido]-desacetoxycephahaltend eine Verbindung gemäß Anspruch 1. 25 losporansäure (Cephradin) gegenüber Enterococcen

im Vergleich zu Cephalexin geht aus folgenden Ver-

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