DE2137386B2

DE2137386B2 - 3-pyridylthiomethyl -cephalosporinverbindungen, verfahren zur herstellung derselben und pharmazeutische mittel

Info

Publication number: DE2137386B2
Application number: DE19712137386
Authority: DE
Inventors: Michihiko Suita; Aki Osami Kawanishi; Morimoto Akira Suita; Okada Taiiti Kyoto; Masuda Katsutada Ashiya; Ochiai (Japan)
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1970-11-10
Filing date: 1971-07-26
Publication date: 1976-04-29
Also published as: FR2113830B1; RO60523A; FR2113830A1; ES393706A1; SE386681B; CA992071A; DE2137386A1; PL87678B1; NO138375B; US3878204A; GB1304647A; BE770804A; FI52586B; FI52586C; AT310354B; CH592678A5; SU425401A3; NO138375C; AU456913B2; RO62792A

Description

R¹

CH-CO—NH

in der R¹ eine Phenyl-, Phenoxy- oder Thienylgruppe end R² ein Wasserstoffatom oder R¹ eine Phenyl- oder Thienylgruppe und R² eine Aminogruppe bedeutet und X ein Wasserstoff- oder Chloratom ist, sowie Salze dieser Verbindungen.

2. Verfahren zur Herstellung der Cephalosporinverbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekenn-Eeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel CH-COOH

oder einem funktioneilen Derivat davon umsetzt.

3. Pharmazeutische Mittel mit antibiotischer Wirksamkeit, bestehend aus einer oder mehreren Verbindungen gemäß Anspruch 1 und üblichen Hufs- und/oder Trägerstoffen.

Gegenstand der Erfindung sind 3-Pyridylthiomethylcephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel

R¹

CH-CO—NH

R-NH

R²

y-CHjOCOCHj

COOH

in der R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe ist bzw. ein Salz dieser Verbindung, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

HS

COOH

in der X die bereits angegebene Bedeutung hat bzw. mit einem Salz dieser Verbindung umsetzt und die erhaltene Verbindung, wenn R bereits die gewünschte 7-Acylgruppe ist, isoliert oder wenn R ein Wasserstoffatom ist, die erhaltene Verbindung mit einer Carbonsäure der allgemeinen Formel

R¹

CH-COOH

oder einem funktionellen Derivat davon umsetzt oder wenn R eine nicht gewünschte Acylgruppe ist, die erhaltene Verbindung entweder a) mit einem imidhalogenidbildenden Mittel behandelt, das so in der R¹ eine Phenyl-, Phenoxy- oder Thienylgruppe und R² ein Wasserstoffatom oder R' eine Phenyl- oder Thienylgruppe und R² eine Aminogruppe bedeutet und X ein Wasserstoff- oder Chloratom ist, sowie Salze dieser Verbindungen.

Die Erfindung umfaßt ferner Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen sowie pharmazeutische Mittel.

Es sind bereits mannigfaltige modifizierte Verbindungen von Cephalosporin C bekannt, die durch Umwandlung der S-Amino-S-carboxyvalerylgruppe in 7-Stellung des Cephalosporins C in verschiedene Acylgruppen und/oder durch Umwandlung seiner 3-Acetoxygruppe in ein Wasserstoffatom oder eine Alkoxygruppe, substituierte Thiogruppe oder (tertiäre) Ammoniumgruppe entstehen. Unter diesen Derivaten finden sich solche, die ein breites antimikrobielles Wirkungsspektrum besitzen sowie solche, die oral verabreicht werden können, jedoch sind bislang keine Cephalosporinverbindungen bekannt, die bei beispielsweise durch Proteus morganii verursachten Infektionen des Harntraktes wirksam sind.

Die neuen Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel (I) haben nun nicht nur ein breites antimikrobielles Wirkungsspektrum, sondern sie zeigen auch bereits in relativ geringen Konzentrationen eine starke antibiotische Wirkung gegenüber Proteus morgana. Sie sind unter sauren Bedingungen sehr stabil und können oral verabreicht werden. Sie sind daher für therapeutische Behandlungen einschließlich der lästigen Pyelitis brauchbar.

Beispiele für die neuen Verbindungen sind 7-rrhienyl-(2)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure,

7-(Phenylacetamido)-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäureund
7-(Phenoxyacetamido)-3-N-oxidopyridyl-(2)-thioinethyI]-3-cephem-4-carbonsäure.
Die Cephalosporinverbindungen (I) können in Form

von Salzen vorliegen, beispielsweise mit Natrium,

Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminium oder Triäthyl-

amin.
Die Cephalosporinverbindungen (I) können in an sich

bekannter Weise durch Umsetzung einer Verbindung

der allgemeinen Formel

Desacylierungsreaktion unterwerfen, und man erhält ein 7-Aminocephemderivat der allgemeinen Formel

NH,

COOH

R-NH

y—CH₂OCOCH₃

COOH

in der R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe ist — oder eines Salzes dieser Verbindung — mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

HS

/X

I ο

in der X die obige Bedeutung hat — oder mit einem Salz dieser Verbindung — und gegebenenfalls anschließende Acylierung oder Desacylierung und erneute Acylierung mit der gewünschten Gruppe erhalten werden.

Die Umsetzung von (II) und (IU) erfolgt zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel, das beispielsweise Wasser oder ein organisches Lösungsmittel sein kann, welches mit Wasser leicht mischbar, jedoch gegenüber den Ausgangsverbindungen inert ist.

Bevorzugte organische Lösungsmittel können beispielsweise Dimethylformamid, Dioxan, Aceton, Alkohol, Acetonitril, Dimethylsulfoxyd oder Tetrahydrofuran sein. Die Reaktionstemperatur und Reaktionsdauer variiert mit den verwendeten Ausgangssubstanzen, den Mengenverhältnissen zwischen diesen und den verwendeten Lösungsmittel. Die Temperatur liegt gewöhnlich innerhalb des Bereichs von O bis 10O⁰C. Die Reaktionsdauer kann gewöhnlich einige Stunden bis zu einigen Tagen, vorzugsweise 2 Stunden bis zu 2 Tagen, betragen. Es ist erwünscht, die Reaktion bei einem pH-Wert von 2 bis 8, vorzugsweise von 5 bis 8, durchzuführen. Die Reinigung des so erhaltenen Produktes kann mittels Säulenchromatographie, Extraktion, Ausfällung oder Cegenstromtrennung erfolgen.

Wenn die durch Umsetzung von II und IH erhaltene Verbindung eine 7-Acylamidverbindung der allgemeinen Formel

R-¹-NH

COOH

ist, bei der R³ eine noch nicht der allgemeinen Formel 1 entsprechende Acylgruppe ist, so kann man IV einer in der die Symbole die obige Bedeutung haben. Das Derivat (V) wird dann mit einem Acylierungsmittei umgesetzt, mit dem eine der allgemeinen Formel I entsprechende Acylgruppe eingeführt werden kann. Auf diese Weise kann man insbesondere die 5-Amino-5-carboxyvalerylgruppe von Cephalosporin C in eine gewünschte Acylgruppe umwandeln. Die Herstellung der Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel 1 erfolgt also beispielsweise, indem man eine N-Oxido-pyridylthiomethylgruppe beim Cephalosporin C in 3-Stellung einführt, dann die Acylgruppe in 7-Stellung nach an sich bekannten Verfahren entfernt und schließlich die so erhaltene Verbindung (V) mit dem gewünschten Acylierungsmittei umsetzt
Die Desacylierung kann in ähnlicher Weise stattfin-

(III) den, wie bei der Herstellung von 7-Aminocephalosporansäure aus Cephalosporin C. Wenn die 7-Acylgruppe beispielsweise eine freie Aminogruppe aufweist, kann man das 7-Aminocephemderivat (V) erhalten, indem man das Acylderivat mit einem Nitrosierungsmittel behandelt und anschließend hydrolysiert. Zu den Nitrosierungsmitteln zählen beispielsweise Nitrosylchlorid, Nitrosylbromid, salpetrige Säure, Ester aliphatischer Alkohole der salpetrigen Säure, Stickstoffdioxyd und Nitrosylschwefelsäure. Diese Reaktion wird gewöhnlich in einem Lösungsmittel durchgeführt. Aliphatische Säuren, wie Ameisensäure oder Essigsäure, werden gewöhnlich als Lösungsmittel verwendet. Man kann aber auch Lösungsmittelgemische von diesen Säuren und herkömmlichen organischen Lösungsmitteln wie Benzol, Toluol, Nitromethan, Dichlormethan, Chloroform oder Tetrahydrofuran verwenden. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch. Jedoch ist es vorzuziehen, die Reaktion unter Abkühlen durchzuführen, um unerwünschte Nebenreaktionen zu unterdrükken. Das Reaktionsprodukt kann ohne Isolierung hydrolisiert werden. Beispielsweise kann man das Reaktionsprodukt unter Kühlen in Wasser eingießen und so eine 7-Amino-3-[N-oxidopyridy!-(2)thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure erhalten.

Wenn die abzutrennende 7-Acylgruppe keine Aminogruppe aufweist, so kann die Desacylierung in der Weise erfolgen, daß man das Derivat (IV) mit einem imidohalogenbildenden Mittel behandelt und das so erhaltene Imidohalogenid in den Iminoäther umwandelt, wonach hydrolysiert wird. Diese Reaktionen sind auch anwendbar auf Cephalosporinverbindungen mit geschützter Aminogruppe, wo deren Schutzgruppe diese Reaktion nicht beeinträchtigt, beispielsweise die Benzyloxycarbonyl-, Methoxycarbonyl-, t-Butyloxycarbonai-, i-Butyloxycarbonyl- oder beta-Methyisuifonyi-

(IV) äthoxylcarbonylgruppe. Das imidohalogenidbildende Mittel kann ein Halogenid sein, welches sich von Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel ableitet, oder es kann ein Oxyhalogenid sein, welches sich von Oxysäuren ableitet. Hierzu zählen beispielsweise Phosphoroxychlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphortrichlorid, Thionylchlorid, Phosgen und Oxalylchlorid. Die

imidohalogenidbildende Reaktion wird mit Vorteil in einem Lösungsmittel durchgeführt Das bevorzugte Lösungsmittel ist ein tertiäres Aniin wie Triäthylamin, Pyridin oder Dimethylanilin. Nach der Imidohalogenidbildung setzt man einen Alkohol zu dem Reaktionsgemisch hinzu und erhält den entsprechenden hninoäther. Der bei der Iminoätherbildung verwendete Alkohol kann eLi niederer Alkohol wie Methanol oder Äthanol sein. Vorzugsweise werden die vorstehenden Reaktionen unter Kühlen durchgeführt, um unerwünschte Nebenreaktionen zu unterdrücken. Der so erhaltene lminoäther wird mit Wasser hydrolysiert, und es ergibt sich eine 7-Amino-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure. Eine glattere Hydrolyse erreicht man, indem man eine kleine Menge Säure wie Ameisensäure oder Essigsäure hinzusetzt. Bei der Hydrolyse wird der pH-Wert des Reaktjonsgemisches auf 3,5 bis 4,0 eingestellt, damit sich das gewünschte 7-Am:no-3-[N-oxidopyiidyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure in hoher Reinheit ergibt.

Bei diesen Desacylierungsreaktionen kann die Carboxylgruppe der Ausgangs-Cephalosporinverbindungen (I) geschützt werden, beispielsweise in Form eines Esters wie Benzyl-, jS-Methylsulfenyläthyl-, Benzhydryl- oder Trimethylsilylester.

Die so erhaltenen 7-Amino-cephemderivate (V) können mit einer geeigneten Carbonsäure oder deren funktionellen Derivaten behandelt werden, um die erwünschten Cephalosporinverbindungen mit ausgezeichneter antibiotischer Wirksamkeit zu erhalten.

Für die Acylierung können Phenylglycin oder dessen an der Aminogruppe substituierte (geschützte) Derivate, Phenylessigsäure, Thienylessigsäure und Phenoxyessigsäure verwendet werden. Zu den erwähnten Substituenten der Aminogruppe zählen Methoxy-carbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, t-Butoxycarbonyl-, Benzoyl- oder Nitrobenzoylgruppen.

Wenn bei der Acylierungsreaktion eine freie Carbonsäure als Acylierungsmittel verwendet wird, ist es vorteilhaft, ein geeignetes Kondensationsmittel zu verwenden. Zu Kondensationsmitteln zählen beispielsweise

Ν,Ν'-disubstituierte Carbodiimide wie
N.N'-Dicyclohexylcarbodiimid;
Azolidverbindungen wie N,N'-Carbonyldiimidazol oder N,N'-Thionyldiimidazol; und solche
wasserabspaltenden Mittel wie
N-Äthoxy-carbonyl-2-äthoxy-1,2-dihydrochinolin, Phosphoroxychlorid oder Alkoxyacctylen.

3°

35

40

45 Zu den funktionellen Derivaten der Carbonsäuren zählen Säurehalogenide, Säureanhydride, gemischte Säureanhydride, aktive"' Amide und Ester. Besonders brauchbar sind Säurechlorid, Alkylkohlensäureanhydride, gemischte Anhydride mit einer aliphatischen Carbonsäure und Säureazide.

Diese Reaktion kann im allgemeinen vorteilhaft und glatt in einem Lösungsmittel durchgeführt werden. Das Lösungsmittel kann irgendein übliches Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch sein, so lange dies die erfindungsgemäße Reaktion nicht beeinträchtigt. Hierzu zählen Wasser, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Acetonitril, Chloroform, Dichlormethan, Dichloräthylen, Pyridin, Dimethylanilin, Dimethylformamid, Dimethylacetamid und Dimethylsulfoxyd. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch. Jedoch wird die Reaktion gewöhnlich unter Kühlen oder bei Raumtemperatur durchgeführt.

Die erfindungsgemäßen Cephalosporinverbindungen (1) können beispielsweise per Injektion oder Kapsel in ähnlicher Weise verabreicht werden wie die bekannten Cephalosporinpräparate, doch variiert ihre Dosis und Dosierungsform mit den Acylgruppen in 7-Stellung. Die Verbindungen (I) besitzen eine starke antibiotische Wirksamkeit gegenüber einer Anzahl von pathogenen Mikroorganismen, gegen welche die bekannten Cephalosporinpräparate unwirksam sind, wie beispielsweise Proteus morganii. Beispielsweise ist 7-[Thienyl-(2)-acetamidu]-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethy!]-3-cephem-4-carbonsäure bei subkutaner Injektion einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 1 bis 6 g je Tag je erwachsene Person wirksam. 7-(D-2-Amino-2-phenyl-

acetamido)-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure kann beispielsweise auch oral verabreicht werden in einer Dosis von 0,25 bis 1 g je Tag je erwachsene Person. Ähnliche Dosen können bei den anderen erfindungsgemäßen Verbindungen angewandt werden.

Versuchsbericht

Es wurde die antibiotische Aktivität einer Anzahl erfindungsgemäßer Verbindungen, wie in nachstehender Tabelle angegeben, im Vergleich zu den als wirksam bekannten Verbindungen Cephalothin, Cephaloglycin und Cephalozin bestimmt, und zwar sowohl gegen Proteus morganii Eb54 als auch gegen E. coli NIHJ.

Die Verbindungen und die mit diesen enthaltenen Ergebnissen sind in nachstehenden Tabellen zusammengestellt.

1. Antibiotische Wirksamkeit gegen Proteus morganii Eb

Verbindunj:
Nr

MIC

CH-CO

-S-"'N
ό

nill

CH,CO

S-I ο

Fortsetzung

Verbindung

CH CO

R,

S ^: " "Χ

'N

Cl

MlC

Ug mil

50

-OCHXO

-CHXO

Vergleichsverbindunü

<:" V-CHCO NH₂

Γ i-CH,CO

Vergleichs- i ;L_CHXO

verbindunsi \
S

Vergleichs- N=
verbindung ;

N-CH₁CO O Cl

N=CH O Cl

A <^y >

O OCOCH₃

— Ν />

N N

j! Ij

S-C_n C-CH., S

>100

>

2. Antibiotische Wirksamkeit gegen F. CoIi NIHJ

Verbindune
Nr.

CH-CO-

i O

MlC

Iim mil

-CH₂CO Cl

-s-Λ I O

-CHXO »O

Fortsetzung

Verbindung

R.

R,

CH-CO-

■S--r «-Χ

i
O

MIC

mil

Vergleichs-
»erbindung

Vergleichsverbinduni:

Vergleichs- N=
Verbindung I

-OCH₇CO

CH,CO

N-CH₁CO

— S

N=CH
B Toxizität (LD₅₀ bei Mäusen t intravenöse Injektion)

CHXONH

— OCOCHj

— N

N N

— s—c c

's

10

20

10

-CH₃

COONa

Vergleichsverbindung Cephaloihin-Na

4600 mg kg

3S00 mg/kg

In den folgenden Ausführungsbeispielen beziehen «ich alle Teilangaben auf das Gewicht sofern nichts »nderes angegeben ist

Beispiel 1

84 Teile Natrium-7-[thienyl-(2)-acetamido]-cephalo-Sporanat und 30 Teile des Natriumsalzes von 2-Mercaptopyridin-1-oxid werden in 1000 Volumenteilen Wasser aufgelöst Die wäßrige Lösung wird auf 60° C erhitzt und $ Stunden unter Rühren umgesetzt Das Reaktionsproitfukt wird mit einer Säule gereinigt die mit Sorptionstrennmitteln auf der Basis von vernetztem Polystyrol mit makroretikularer Porosität und homogener nichtiofcischer Struktur in Perlform gepackt ist: man erhält so <W Teile des Natriumsalzes der 7-TJhienyl-(2)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-'! bonsäure.

Das Produkt wird lyophilisiert und der I Schichtchromatographie auf Silicagel unterwi wobei man die folgenden beiden Lösungsmittelsy: für die entsprechenden Entwicklungen anwendet:

Lösungsmittelsystem (A):

Gemisch aus einer gesättigten wäßrigen L< von Natriumchlorid, Isoamylacetat Methane Ameisensäure (Volumenverhältnis 10 :65 :20

Lösungsmittelsystem (B):

Gemisch aus einer gesättigten wäßrigen U von Natriumchlorid, n-Butylalkohol und Essig (Volumenverhältnis 1 :3 :1).

Diese Lösungsmittelsysteme läßt man für etwa 2 Stunden stehen, und dann werden mit den sich ergebenden überstehenden Flüssigkeiten der Lösungsmittelsysteme (A) und (B) die entsprechenden Entwicklungen durchgeführt. Man erhält einen Einzelfleck mit einem Rf-Wert von 0,3 bis 0,4 und einen Einzelfleck mit einem Rf-Wert von 0,2 bis 0,3.

Elementaranalyse für Ci9HieN3O5S3Na · '/2 H2O: Berechnet: C 46,14, H 3,46, N 8,49%; gefunden: C 46,15, H 3,79, N 8,48%.

Das Infrarotspektrum (KBr-Tablette) dieses Produktes weist infolge des j3-Lactams eine Absorption bei 1750 bis 1760 cm-' auf. Das Kernmagnetresonanzspektrum (in schwerem Wasser, 100 MHz) umfaßt AB-Ab- «orptionen der Protonen in 2-Stellung des Cephemringes bei 3,70 ppm; die Absorptionen (j6-7 = 5Hz) der Protonen in 6- und 7-Stellungen liegen bei 5,18 bzw. bei 5,77 ppm; und die Multiplett-Absorption des Protons des Pyridinrings und des Thiophenrings liegt bei 7,18 bis S,50 ppm.

MIC (Agar-Verdünnungsmethode, mcg/cm³) (»MIC« bedeutet minimale Inhibierungskonzentration)

Anwesendes	Kontrolle*)
Produkt
Staphylococcus aureus < 0,01	< 0,02
Bacillus subtilis 0,1	0,02
Sarcine lutea 0,1	0,1
Escherichia coli 5	20
Klebsiella pneumoniae 2	2
Proteus vulgaris 2	10
Proteus morganii 10	< 100
*)7-(2'-Thienylacctamido)-cepha!osporansäure.
Beispiel 2

a) 1420 Teile Cephalosporin C und 450 Teile des Natriumsalzes von 2-Mercaptopyridin-l-oxyd werden in 10 000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Die wäßrige Lösung erhitzt man bis auf 50 bis 51⁰C, und man läßt 21 Stunden lang reagieren. Das Reaktionsprodukt wird mit einer mit Polystyrolharz wie im Beispiel 1 gepackten Säule gereinigt, und es ergeben sich 550 Teile des Natriumselzes von 7-(5-Carboxy-5-aminovalerylamido)-S-fN-oxidopyridyl-^-thiomethylJ-S-cephenM-carbonsäure.

bl) 2,3 Teile des Dinatriumsalzes von 7-(5-Carboxy-5-aminovalerylamino)-3-[N-Oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4~carbonsäure werden in 7 Volumenteilen 99%iger Ameisensäure unter Eiskühlung aufgelöst. Eine aus 0,6 Teilen Nitrosylchlorid und 2 Teilen Ameisensäure bestehende Lösung wird zu der gekühlten Lösung hinzugegeben. Nach 5 Minuten engt man das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck ein. Zu dem eingeengten Rückstand setzt man 7 Volumenteile Wasser hinzu. Eine wäßrige Natriumhydroxydlösung wird hinzugegeben, um den pH-Wert auf 3,5 bis 4,0 einzustellen. Den sich ergebenden Niederschlag filtriert man ab, und man erhält 7-Amino-3-[N-oxidopyridy!-{2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

b2) 3 Teile 7-(5-Carboxy-5-butoxycarbonyl-amino-

valerylamido)-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure, das durch Behandeln von Natrium-7-(5-carboxy-5-t-butoxycarbonylaminova]erylami- do)-cephalosporanat in der gleichen Weise wie im Beispiel 4 bereitet wurde, werden zu 100 Volumenteilen Dichlormethan hinzugesetzt. 5 Volumenteile Pyiidin und 10 Volument^ile Trimethylchlorsilan werden zu dem Gemisch hinzugesetzt und man rührt 10 Minuten bei Raumtemperatur. Das Reaktionsgemisch kühlt man auf -1O⁰C ab. 10 Teile Pyridin und 7 Teile Phosphorpentachlorid setzt man zu dem gekühlten Gemisch hinzu und rührt 20 Minuten zur Bildung des Imidhalogenids. Das Reaktionsgemisch wird weiter auf

ίο -20⁰C abgekühlt. 125 Volumenteile Methanol setzt man hinzu, um den Iminoäther zu bereiten. Das so erhaltene Gemisch wird bis auf Raumtemperatur erwärmt, und man setzt 20 Volumenteile einer 25%igen wäßrigen Ameisensäure hinzu.

Triäthylamin wird weiter hinzugesetzt, um den pH-Wert auf 3,5 bis 4,0 einzustellen. Der sich ergebende Niederschlag wird abfiltriert, und man erhält 7-Amino-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbon- säure.

c2) 1,84 Teile N-t-Butoxycarbonyl-D-phenyl-glycin und 1,08 Teile Triäthylamin werden zu 20 Volumenteilen trockenen Tetrahydrofurans hinzugesetzt. Das Gemisch kühlt man auf -6⁰C ab. !,06 Volumenteile Isobutylchlor-carbonat setzt man tropfenweise zu dem so gekühlten Gemisch bei -6 bis -10⁰C hinzu. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe erwärmt man das Gemisch bis auf Raumtemperatur und rührt 30 Minuten. Das ausgefallene Triäthylaminhydrochlorid wird abfiltriert. Die erhaltene Lösung des gemischten Säureanhydrids setzt man zu einem Gemisch aus 1,77 Teilen 7-Amino-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure und 200 Volumenteilen Dimethylacetamid hinzu. Das so erhaltene Gemisch rührt man 2 Stunden bei Raumtemperatur. Das Dimethylacetamid wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Ein Gemisch aus 24 Teilen Trifluoressigsäure und 6 Teilen Anisol setzt man zu dem Rückstand hinzu. Das Gemisch läßt man 5 Minuten bei Raumtemperatur reagieren und engt es dann unter vermindertem Druck ein. Das eingeengte Material behandelt man mit einem flüssigen Anionenaustauschharz mit sekundären Amingruppen und unterwirft es der Gefriertrockrrung. Man erhält 0,83 Teile 7-(D-2-Amino-2-phenacetamido)-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

Ein Teil des vorliegenden Produktes wird gereinigt, indem man es in 5%iger wäßriger Natriumcarbonatlösung auflöst und die so erhaltene Lösung durch eine Säule mit Polystyrolharz wie im Beispiel 1 schickt. Man erhält das Natriumsalz.

Elementaranalyse für C2iHi9N4O5S2Na · Ui H2O:
Berechnet: C 50,08, H 4,00, N 11,12%;
gefunden C 50,13, H 4,37, N 11,03%.

Im Ultraviolett-Absorptionsspektrum (Wasser) ergib) es Absorptionen bei 236 μτη (ε = 28 900) und bei

263 μπι (ε = 16 100). Im Kernmagnetresonanzspektrum (schweres Wasser, 100 MHz), liefert es ein Quartett vor Methylenwasserstoff in 2-Stellung bei 3,49 ppm; eir Quartett von Methylenwasserstoff in 6- bzw. 7-Stellung bei 5,14 bzw. 5,84 ppm.

Beispiel 3

a) 8160 Teile 7-Aminocephalosporp.nsäure, 2550 Teile Natriumbicarbonat und 5400 Teile des Natriumsalze! von 2-Mercaptopyridin-l-oxid werden in 150 00( Volumenteilen Wasser aufgelöst Man läßt das Gemiscr bei 40⁰C für 40 Stunden reagieren. Nach dem Abkühle? setzt man verdünnte Salzsäure zum Reaktionsgemiscl

hinzu. Der sich ergebende Niederschlag wird gesammelt, und man erhält 6820 Teile 7-Amino-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

b) 3,48 Teile 7-Amino-3-cephem-4-carbonsäure werden in 60 Volumenteilen Dimethylacetamid suspendiert. 2,0 Teile 2-Thienylacetylchlorid setzt man zu der Suspension hinzu und rührt 3 Stunden. Die unlöslichen Bestandteile werden abfiltriert. Das Dimethylacetamid destilliert man unter vermindertem Druck ab. Zu dem Rückstand setzt man Wasser hinzu. Der sich ergebende Niederschlag wird gesammelt und mit Chloroform gewaschen, wobei man 2,5 Teile 7-[Thienyl-(2)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure erhält.

Im Kernmagnetresonanzspektrum (schweres Dimethylsulfoxyd, 100 MHz) ergibt das vorliegende Produkt ein Quartett von Methylenwasserstoff in 2-Stellung bei 3,60 ppm; eine Einzellinie (Singlett) von Methylenwasserstoff in 3-Stellung bei 3,73 ppm; ein Singlett von Methylen wasserstoff der Thienylgruppe bei 4,05 ppm; ein Doublen von Wasserstoff in 6-Stellung bei 5,07 ppm und ein Doublett von Wasserstoff in 6-Stellung bei 5,07 ppm und ein Doublett von Wasserstoff in 7-Stellung bei 5,62 ppm.

Beispiel 4

3640 Teile Natrium-7-(D-2-t-butoxycarbonylamino-2-phenylacetamido)-cephalosporanat und 1200 Teile des Natriumsalzes von 2-Mercaptopyridin-l-oxid werden in 60 000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Das Gemisch läßt man 24 Stunden bei 50⁰C reagieren. Das Reaktionsgemisch wird mit verdünnter Salzsäure angesäuert. Der sich ergebende Niederschlag wird abfiltriert und man erhält 2970 Teile 7-(D-2-t-Butoxycarbonylamino-2-phenylacetamido)-3-[N-oxidopyridy!- (2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

Dieses Produkt behandelt man mit Trifluoressigsäure und es ergibt sich 7-{D-2-Amino-2-phenylacetamido)-3-

[N-oxidopyridyl-{2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure. Im Kernresonanzspektrum (Trifluoressigsäure, 100 MHz), gibt das Produkt ein Quartett von Methylenwasserstoff atomen in 2-Stellung bei 3,64 ppm; ein Quartett von Methylenwasserstoffatomen in 3-Stellung bei 4.46 ppm und Doublette von Wasserstoff in 6- und 7-Stellung bei 5,19 bzw. 5,80 ppm.

Das vorliegende Produkt kann auch erhalten werden durch die Umsetzung von 405 Teilen 7-(D-2-Amino-2-phenylacetamido)-cephalosporansäure, 84 Teilen Natriumbicarbonat und 149 Teilen Natriumsalz des 2-Mercaptopyridin-1-oxids in 6000 Volumenteilen Wasser.

MIC (Agar-Verdünnungsmethode, mcg/cm³)

Beispiel 5

	Vorliegendes	Kontrolle·)
	Produkt
Staphylococcus aureus	0,5	5
Bacillus subtilis	0,1	0,2
Sarcina lutea	0,01	<0.2
Escherichia coli	10	50
Klebsieila pneumoniae	5	10
Proteus vulgaris	2	5
Proteus morganii	2	100

'}7-(D-2-Amino-2-phenvlacetamido)-cephalosporansäure.

209Ö Teile Natrium-2-(2-thienylacetamido)-cephalosporanat und 750 Teile Natriumsalz von 4-Mercaptopyridin-1-oxid werden in 30 000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Das Gemisch läßt man 6 Stunden bei 59 bis 50⁰C reagieren. Nachdem unlösliche Stoffe durch Abfiltrieren entfernt worden sind, setzt man verdünnte Salzsäure zum Reaktionsgemisch hinzu. Der sich

ίο ergebende Niederschlag wird abfiltriert und mit einer kleinen Menge Chloroform gewaschen, und man erhält 2000 Teile 7-[Thienyl-(2)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(4)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

Elementaranalyse für C19H17N3O5S3 · H2O:
Berechnet: C 47,38, H 3,97, N 8,72%;
gefunden: C 47,24, H 3,71, N 8,65%.

Im Kernmagnetresonanzspektrum (schweres Wasser, 100 MHz) gibt das Natriumsalz des vorliegenden Produkts ein Quartett von Methylenwasserstoff in 2-Stellung bei 3,60 ppm; eine Einzellinie von Methylenwasserstoff der Thienylgruppe bei 4,02 ppm; ein Quartett von Methylenwasserstoff in 3-Stellung bei 4,30 ppm; und Doublette von Wasserstoff in 6- bzw. 7-Stellung bei 5,14 bzw. 5,74 ppm.

Beispiel 6

45 000 Teile Natrium-7-[thienyl-(2)-acetamido]-cephalosporanat und 18 000 Teile des Natriumsalzes von 2-Mercapto-pyridin-1 -oxid werden in 450 000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Das Gemisch läßt man 6 Stunden bei 62°C reagieren. Nachdem unlösliche Substanzen durch Abfiltrieren entfernt worden sind. setzt man verdünnte Salzsäure zum Reaktionsgemisch hinzu. Der sich ergebende Niederschlag wird abfiltriert und mit einer kleinen Menge Chloroform gewaschen. Man erhält 47 000 Teile 7-[Thieny!-(2)-acetarnido]-3-[N-oxidopyridyl-^J-thiomethylJ-S-cephem^-carbonsäure. Das Natriumsalz des vorliegenden Produktes ist mit dem Produkt von Beispiel 1 in jeder Hinsicht identisch.

Beispiel 7

418 Teile Natrium-7-[thienyl-(2)-acetamido]-cephalo-

sporanat und 184 Teile Natriumsalz von 2-Mercapto-4-chlorpyridin-1 -oxid werden in 5000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Das Gemisch läßt man 5 Stunden bei 55 bis 57°C reagieren. Nach dem Abkühlen des Gemiscns setzt man verdünnte Salzsäure zu dem Reaktionsgemisch hinzu. Der sich ergebende Nieder-

<;o schlag wird gesammelt und mit Chloroform gewaschen.

Man erhält 350 Teile 7-[ThienyI-(2)-acetamido]-3-[N-

oxido^-chlorpyridyl-^-thiomethyrj-S-cephem^-car-

bonsäure.

Elementaranalyse für C19H16N3O5S3CI:
Berechnet: C 45,82, H3^3, N 8,41%;
gefunden: C 45,73, H 3,27, N 8.11%.

Beispiel 8

82,4 Teile Natrium-7-phenylacetamidocephalosporanat und 33 Teile des Natriumsalzes von 2-Mercaptopyri-

din-1-oxid werden in 800 Volumenteilen Wassei aufgelöst Das Gemisch läßt man 22 Stunden bei 51^GC reagieren. Danach wird das Reaktionsgemisch mii

verdünnter Salzsäure angesäuert Der sich ergebend«

_6j Niederschlag wird gesammelt und mit Wasser gewä

sehen, und man erhält 60 Teile 7-Phenylacetamido-3-[N

oxidopyridyl^-thiomethylJ-S-cephem^carbonsäure.

Im Kernmagnetresonanzspektrum (deuteriertes Di

methylsulfoxid. 100 MHz) gibt des vorliegende Produkt ein Quartett von Methylenw^sserstoff in 2-Stellung bei 3,61 ppm; ein Singlett von Methylenwasserstoff in 3-Stellung bei 4,07 ppm; ein Singlett von Meihylenwasserstoff in 7-Phenylaeetamidogruppe bei 3,52 ppm; ein Doublett von Wasserstoff in 6-Stellung bei 5,06 ppm; ein Quartett von Wasserstoff in 7-Stellung bei 5,63 ppm und ein Multiplen von Wasserstoff der Phenyl- und Pyridinkerne bei 7,20 bis 8,30 ppm.

Beispiel 9

428 Teile Natrium-7-phenoxyacetamidocephalosporanat und 180 Teile des Natriumsalzes von 2-Mercapto-

pyridin-l-oxid werden in 5000 Volumenteilen Wasser aufgelöst, und man läßt 20 Stunden bei 50⁰C reagieren. Das Reaktionsgemisch wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 12 behandelt und man erhält 190 Teile

7-Phenoxyacetamido-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

Im Kernmagnetresonanzspektrum (schweres Wasser-Natriumbicarbonat. 100 MHz) gibt das vorliegende Produkt ein Quartett von Methylenwasserstoff in 2-Stellung bei 3,56 ppm; ein Quartett von Methylenwasserstoffen in 3-Stellung bei 4,21 ppm; ein Singlett von Methylenwasserstoffen in 7-Stellungs-Phenoxygruppe bei 4,72 ppm und Doublette von Wasserstoff in 6- bzw. 7-Steilung bei 5,15 bzw. 5,79 ppm.

Claims

PatentaiiSprüche:

1. 3- Pyridylthiomethyl-cephalosporin verbindungen der allgemeinen Formel erhaltene Imidhalogenid mit einem Alkohol umsetzt und den erhaltenen Iminoäther hydrolisiert und b) mit einem Nitrosierungsmittel behandelt, anschließend hydrolysiert und die erhaltene Verbindung mit einer Carbonsäure der allgemeinen Formel