DE2137386C3

DE2137386C3 - 3-Pyridylthiomethyl -cephalosporinverbindungen, Verfahren zur Herstellung derselben und pharmazeutische Mittel

Info

Publication number: DE2137386C3
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: 1976-12-09

Description

R-NH

CH₂OCOCH.,

COOH

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

HS-f

//X

I ο

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

erhaltene Imidhalogcnid 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

R¹

CH-COOH

R'

R,

oder einem funktioneilen Derivat davon umsetzt.

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

CH COOH

oder einem funktioneilen Derivat davon umsetzt Oder wenn R eine nicht gewünschte Acylgruppe ist, die erhaltene Verbindung entweder a) mit einem knidhaloeenidbildenden Mittel behandelt, das so

Gegenstand der Erfindung sind 3-Pyridylthiomethylcephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel

CH-CO—NH

COOH

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

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

Es sind bereits mannigfaltige modifizierte Verbindungen von Cephalosporin C bekannt, die durch Umwand· lung der S-Amino-S-carboxyvalerylgruppe in 7-Stellung des Cephalosporins C in verschiedene Acylgrupper und/oder durch Umwandlung seiner 3-Acc:toxygruppe in ein Wasserstoffatom oder eine Allcoxygruppe substituierte Thiogruppe oder (tertiäre) Ammonium gruppe entstehen. Unter diesen Derivaten finden siel· solche, die ein breites antimikrobielles Wirkungsspek trum besitzen sowie solche, die oral verabreicht werder können, jedoch sind bislang keine Cephalosporinverbin düngen bekannt, die bei beispielsweise durch Proteu: morganii verursachten Infektionen des Harntrakte! wirksam sind.

Die neuen Cephalosporinverbindungen der allgemei nen Formel (1) haben nun nicht nur ein breite: antimikrobielles Wirkungsspektrum, sondern sie zeiger auch bereits in relativ geringen Konzentrationen ein< starke antibiotische Wirkung gegenüber Proteus mor ganii. Sie sind unter sauren Bedingungen sehr stabil unc können oral verabreicht werden. Sie sind daher füi therapeutische Behandlungen einschließlich der lästiger Pyelitis brauchbar.

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

7-(Phenylacetamido)-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyI]-3-cephem-4-carbonsäureund
7-(Phenoxyacetamido)-3-N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.
Die Cephalosporinverbindungen (I) können in Form von Salzen vorliegen, beispielsweise mit Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminium oder Triäthylamin.

Die Cephaiosporinverbindungen (1) können in an sich bekannter Weise durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel

R-NH-O

-N

^CH₂OCOCH₃

"5

COOH

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

HS-

(Ul)

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 (III) erfolgt zweckmä-Qigerweise 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 0 bis 100⁰C. 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 Gegenstromtrennung erfolgen.

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

-'— NH-i--

COOII

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

COOH

60

ist, bei der R³ eine noch nicht der allgemeinen Formel I entsprechende Acylgruppe ist, so kann man IV einer in der die Symbole die obige Bedeutung haben. Das Derivat (V) wird dann mit einem Acylierungsmittel umgesetzt, mit dem eine der allgemeinen Formel I entsprechende Acylgruppe eingeführt werden kann. Auf diese Weise kann man insbesondere die 5-Amino-5-carboxyvalery!gruppe von Cephalosporin C in eine gewünschte Acylgruppe umwandeln. Die Herstellung der Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel I 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 Acylierungsmittel umsetzt.

Die Desacylierung kann in ähnlicher Weise stattfinden, wie bei de/ 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-oxidopyridyl-(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-Butyloxycarbonal-, i-Butyloxycarbonyl- oder beta-Methylsulfonyläthoxylcarbonylgruppe. 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 Amin wk Triäthylamin, Pyridin oder Dimethylanilin. Nach der ImidohaJogenidbildung setzt man einen Alkohol zu dem Reaktionsgemisch hinzu und erhält den entsprechenden lminoäther. Der bei der Iminoätherbildung verwendete A'kohol kann ein 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 Reaktionsgemisches auf 3,5 bis 4,0 eingestellt, damit sich das gewünschte 7-Amino-3-[N-oxidopyridyl-(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-, 0-Methylsulfenyläthyl-, Benzhydryl- oder Trimethylsilylester.

Die so erhaltenen 7-Amino-cephemderivate (V) können mit einer geeigneten Carbonsäure oder deren funktioneilen 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

Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid;

Azolidverbi.ndungen wie Ν,Ν'-Carbonyldiimidazol oder Ν,Ν'-Ihionyldiimidazol; und solche

wasserabspaltenden Mittel wie

N-Äthoxy-carbonyl-2-äthoxy-1,2-dihydrochinolin, Phosphoroxychlorid oder Alkoxyacetylen.

35

40

45 Zu den funktioneilen 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 l^ösungsmittelgemisch sein, so lange dies die erfindungsgemäße Reaktion nicht beeinträchtigt Hierzu zählen Wasser, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Acetonitril, Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethylen, 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 (I) können beispielsweise per Injektion oder Kapsei in ähnlicher Weise verabreicht werden wie die bekannten Cephalosporinpiäparate, 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)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-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-

a:xtamido)-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 Cephatolin 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.

I. Antibiotische Wirksamkeit gegen Proleus morganii Eb

Verbindung

MIC

CH ■- CO

R,

τ L

CH,CO

— s-Av,

l'oitsct/ung

MK

\ ClhllKllMlL· R. ^ - \

\ι \

( Il (Π

" ,

OCHX'C)

S	N '
	C)
	Cl
- S	N
	O
	Cl
- S	N'
	O
-O	iCOCH,

1 Aniibioiische Wirksamkeil gegen F. CoIi NlHJ

Verhindunii R,
Nr. '

Cl

JJ-CH₂CO

-CH₂CO

50

CHCO

NH₂

> HK) ■-■ W^ wv. π.,

\i_-ryleichs- — (/Η-Χ'Ο

\crbindunü

·. ^ >100

Vergleichs- - CH,CO

\erbmduiiii

N N

Vergleichs- N~-N

verbindung . -S-C C-CH., > ^1(ι()

N — CH₂CCJ

S N= CH

MK

	κ,	CII	9	2	1	37	386
Fortsetzung	R.
V L¹I blluluMl! Ni		co —				S ■ \

Vergleichs- '■> jj , _ „ ,^=-_x

Verbindung \ CH₂CO ___N' \

Vergleichs- N=N

verbindim» \ ^N N

ί .'^N-^CH'^CO -S-C !-CH,

N=CH \ /

1 Toxizitäi (LD_V1 bei Mäusen ' intravenöse Injektion)

iU Mil

-OCH₁CO c ,

■■ N ■

-CH,CO . ü

-chco -s-A,J κ»

: N'

NH, i

-OCOCH, ₂₍₎

_s ;—CH₂CONH -η s ^s

4600 mi· kn

3.S00 mg/kg

0 Y" - ^NN''

COONa 0

ν ergleichsverbindung Cephalothin-Na

In den folgenden Ausrührungsbeispielen beziehen sich alle Teilangaben auf das Gewicht, sofern nichts « anderes angegeben ist. ⁵⁵

Beisnie! , scWchU™"¹" ^Wird ^^οΡ^ηί1^Π und der Dür

«λτ·, κ, · '''Ρ'⁶¹ ' wibdm_a?I?^at^^{aphie aUf Silica}S^{el unterworff}

84 Teile Natnum-7-[ihienyl-(2)-acetamido]-cephalo- Tür Sie Ξ,ΰ f^oIS^enden beiden Lösungsmittelsyster

sporanat und 30 Teile des Natriumsaizes von 2-Mercap- 6o ««Pichenden Entwicklungen anwendet

topyndin-1-oxid werden in 1000 Volumenteilen Wasser ι ··

aufgelöst. Die wäßrige Lösung wird auf 60⁰C erhitzt und ^LOSU"S^smitte1system (A):

8 Stunden unter Rühren umgesetzt. Das Reaktionspro- «ΤηΤΪ -^{3US e}'^ner g^esätt>gten wäßrigen Lösu.

ukt wird mit einer Säule gereinigt, die mit Sorptions- AmeSi""™⁰^I^{4 Isoam}y'^a^tat, Methanol u,

trennmitteln auf der Ba_S1s von vernetzten Polystyrol 6, Lösung μΤ"^{Γβ(Volumenv}erhältnis 10 : 65 : 20 :5).

nit makroretikularer Porosität und homogener nichtio ^Losu"g^smi«elsystem (B):

iischer Struktur in Perlform gepackt ist: man erhält so νο^Ν=?- ^ ui™ «^esät%ten wäßrigen Lösur

»0 Te,le des Natriumsaizes der 7-[Thienyl-(2)-acetami- (VolS h ⁰^ ⁿ"^{ButyIalkoho1 und} Essigsäu,

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 C

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 |3-Lactams eine Absorption bei 1750 bis 1760 cm *' auf. Das Kernmagnetresonanzspektrum (in schwerem Wasser, 100 MHz) umfaßt AB-Absorptionen der Protonen in 2-Stellung des Cephemringes bei 3,70 ppm; die Absorptionen (jb-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 8,50 ppm.

M IC (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'-Thienylacetamido)-cephalosporansäure.

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 Natriumsalzes von 7-(5-Carboxy-5-aminovalerylamido)-3-[N-oxidopyridyl-(2) thiomethyl]-3-cephem-4-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 Nitrosyichiorid und 2 Teiien 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-oxidopyridyI-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

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

valerylamidoJ-S-fN-oxidopyndyl^J-thiomethyOO-cephem-4-carbonsäure, das durch Behandeln von Natrium-7-(5-carboxy-5-t-butoxycarbonylaminovalerylami- do)-cephalosporanat in der gleichen Weise wie im Beispiel 4 bereitet wurde, werden zu 100 Volumenteilei Dichlormethan hinzugesetzt. 5 Volumenteile Pyridii und 10 Volumenteile Trimethylchlorsilan werden zi dem Gemisch hinzugesetzt und man rührt 10 Minutei bei Raumtemperatur. Das Reaktionsgemisch kühlt mai auf -10⁰C ab. 10 Teile Pyridin und 7 Teili Phosphorpentachlorid setzt man zu dem gekühltei Gemisch hinzu und rührt 20 Minuten zur Bildung de: Imidhalogenids. Das Reaktionsgemisch wird weiter au

ίο -2O⁰C abgekühlt. 125 Volumenteile Methanol setz man hinzu, um den Iminoäther zu bereiten. Das se erhaltene Gemisch wird bis auf Raumtemperatu! erwärmt, und man setzt 20 Volumenteile einer 25%iger wäßrigen Ameisensäure hinzu.

is Triethylamin wird weiter hinzugesetzt, um der pH-Wert auf 3,5 bis 4,0 einzustellen. Der sich ergebende Niederschlag wird abfiltriert, und man erhält 7-Amino S-fN-oxidopyridyl-^J-thiomethylJ-S-cephem^-carbonsäure.

c2) 1,84 Teile N-t-Butoxycarbonyl-D-phenyl-glycir und 1,08 Teile Triethylamin werden zu 20 Volumenteiler trockenen Tetrahydrofurans hinzugesetzt Das Gemisch kühlt man auf -6°C ab. 1,06 Volumenteile Isobutylchlor-carbonat setzt man tropfenweise zu dem se

2s gekühlten Gemisch bei -6 bis -10⁰C hinzu. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe erwärmt mar das Gemisch bis auf Raumtemperatur und rührt 3C Minuten. Das ausgefallene Triäthylaminhydrochloric wird abfiltriert. Die erhaltene Lösung des gemischter

ίο 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 Dimethylacetamic wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Ein Gemisch aus 24 Teilen Trifluoressigsäure und 6 Teiler 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 Gefriertrocknung. Man erhält 0,83 Teile 7-(D-2-Amino-2-phenacetamido)-3-[N-oxidopyridy!-(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 C2iHi9N-iO5S2Na · '/2 H2O:
Berechnet: C 50,08, H 4,00, N 11,12%;
gefunden C 50,13, H 4,37, N 11,03%.

Im Uitravioiett-Absorptionsspektrum (Wasser) ergibt es Absorptionen bei 236 μπι (ε = 28 900) und bei 263 μπι (ε = 16 100). Im Kernmagnetresonanzspektrum (schweres Wasser, 100 MHz), liefert es ein Quartett von Methylenwasserstoff in 2-Stellung bei 3,49 ppm; ein Quartett von Methylenwasserstoff in 6- bzw. 7-Stellung

bei 5,14 bzw. 5,84 ppm.

Beispiel 3

a) 8160 Teile 7-Aminocephalosporansäure, 2550 Teile Natriumbicarbonat und 5400 Teile des Natriumsalzes _6s von 2-Mercaptopyridin-l-oxid werden in 150 000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Man iäßt das Gemisch bei 40⁰C für 40 Stunden reagieren. Nach dem Abkühlen setzt man verdünnte Salzsäure zum Reaktionsgemisch

ifeiii ·;ίν£:

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-ThienylacetyIchlorid 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 Singiett von Methylenwasserstoff der Thienyigruppe bei 4,05 ppm; ein Doublett 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-1 -oxid werden in 60 000 Volumenteilen Wasser aufgelöst. Das Gemisch läßt man 24 Stunden bei 50°C reagieren. Das Reaktionsgemisch wird mit verdünnter Salzsäure angesäuert Der sich ergebende Niederschlag wird abfiltriert, und man erhält 2970 Teile 7-(D-2-t-Butoxycarbonylamino^-phenylacetamidoJ-S-fN-oxidopyridyl-(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 Methylenwasserstoffatomen 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)

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

*)7-(D-2-Amino-2-phcnylacetamido)-cephalospo ransäure.

Beispiel 5

2090 Teile Natrium-2-(2-ihienylacetamido)-cephalo sporanat und 750 Teile Ni.triumsalz von 4-Mercaptopy ridin-1-oxid werden in 30 000 Volumenteilen Wassei aufgelöst. Das Gemisch läßt man 6 Stunden bei 59 bii 50'C reagieren. Nachdem unlösliche Stoffe durch Abfiitrieren 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 erhall 2000 Teile 7-[Thicnyl-(2)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(4)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

ElernentaranarysefürCi9H:;N3C>5S3 ■ 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 Einzelli'iie von Methylenwasserstoff der Thienyigruppe 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-l-oxid werden in 450 000 Voiumenteilen Wasser aufgelöst. Das Gemisch läßt man 6 Stunden bei 62⁰C reagieren. Nachdem unlösliche Substanzen durch Abfiltrieren entfernt worden sind, setzt man verdünnte Salzsäure zum Reaktionsgernisch hinzu. Der sich ergebende Niederschlag wird abfiltriert und mit einer kleinen Menge Chloroform gewaschen. Man erhält 47 000 Teile 7-[Thienyl-(2)-acetamido]-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyI]-3-cep'hem-4-carbonsaure. 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 Gemischs setzt man verdünnte Salzsäure zu dem Reaktionsgemisch hinzu. Der sich ergebende Nieder-

schlag wiri gesammelt und mit Chloroform gewaschen.

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

oxido-4-chlorpyridyl-(2)-thiomethyI]-3-cephem-4-car-

bonsäure.

Elementaranalyse für CieK 16N3O5S3CI: Berechnet: C 45,82, H 3,23, 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-Mercaptopyridin-1-oxid werden in 800 Volumenteilen Wasser aufgelöst Das Gemisch läßt man 22 Stunden bei 51°C reagieren. Danach wird das Reaktionsgemisch mit verdünnter Salzsäure angesäuert Der sich ergebende _6s Niederschlag wird gesammelt und mit Wasser gewaschen, und man erhält 60 Teile 7-Phenylacetamido-3-[N-oxidopyridyl-(2)-thiomethyl]-3-cephem-4-carbonsäure. Im Kernmagnetresonanzspektrum (deutcriertes Di-

methylsuifoxü 100 MHz) gibt das vorliegende Produkt ein Quartett von Methylenwasserstoff in 2-Stellung bei 3,61 ppm; ein Singlett vor» Methylenwasserstoff in 3-Stellung bei 4,07 ppm; ein Singlett von Methylenwasserstoff in 7-Phenylacetamidogruppe bei 3,52 ppm; ein Doublest von Wasserstoff in 6-Stellung bei 5,06 ppm; ein Quarten von Wasserstoff in 7-Stellung bei 5,63 ppm und ein Multiple« 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-Mercaptopyridin-1-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)-thiomeihyl]-3-cephem-4-carbonsäure.

Im Kernmagnetresonanzspektrum (schweres Wasser-Natriumbicarbonat, 100 MHz) gibt das vorliegende Produkt ein Quartett von M ethylen wasserstoff in 2-Stellung bei 336 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-SteIIung bei 5,15 bzw. 5,79 ppm.

409 650/191

Claims

Patentansprüche:

1. S-Pyridylthiomethy^-cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel

CH-CO—NH

COOH

in der R¹ eine Phenyl-, Phenoxy- oder Thienylgruppe und R² ein Wasserstoffatom oder R¹ eine Phenyi- 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 gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise eine Verbindung der allgemeinen Formel