DE2443424A1 - Cephalosporinverbindungen und ihre verwendung in arzneimitteln - Google Patents

Description

Oephalosporinverbindungen und ihre Verwendung in Arzneimitteln

Die Erfindung betrifft antibakterielle Mittel und insbesondere eine Klasse von neuen Cephalosporinderivaten mit einem breiten Spektrum an antibakterieller Aktivität ins-, besondere gegenüber gramnegativen Organismen. Insbesondere stellen die erfindungsgemaßen Verbindungen eine Reihe von 7-(alpha-Amino-arylacetamido)-ΔP-cephemderivaten dar, die einen neuen Typ von Acylrest an die alpha-Aminogruppe gebunden aufweisen.

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Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen die folgende allgemeine Formel:

R³-alk²-X-alk¹ -CJO-NH-CH^-M—Jp- I^ (I)

COR

worin: R einen Phenyl-, 2- oder 3-Thienyl- oder 2-Furylrest darstellt, wobei die Phenyl- und Thienylreste wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, Hydroxyl, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein können;

R einen Hydroxylrest darstellt und

R ein Wasserstoffatom oder einen Hydroxy-, Acetoxy-,

Carbamoyloxy-, N-Pyridyl-, substituierten N-Pyridyl-, Azido- oder einen heterocyclischen Thiorest darstellt, z.B. einen 4,6-Dimethylpyrimidin-2-yl-thio-, 4·,5-Dimethylthiazol-2-yl-thio-, 1,3,5-Triazin-2-yl-thio-, Pyrimidin-2-yl-thio-, 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl-thio-, 2-Methyl-1,3»4—oxadiazol-5-yl-thio- oder i-substituierten-i^^»^— Tetrazo1-5-yl-thiorest, worin der 1-Substituent einen niederen Alkyl-, niederen Alkenyl-, Cycloalkyl-, Benzyl- oder Phenylrest darstellt, wobei der letztgenannte Rest wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl oder niederem Alkoxy substituiert sein kann, oder wobei

R und R zusammen ein Sauerstoffatom darstellen;

R* einen Carboxyl- oder Sulförest darstellt oder eine Estergruppe der Formel COOR , worin R einen niederen Alkyl-, 5-Indanyl-, Naphthyl- oder Phenylrest darstellt, wobei der Phenylrest wahlweise mit einem oder mehreren der Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann,

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oder eine Carbamoylgruppe der Formel CONR<R , worin R^ und R unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoff atom oder einen niederen Alkyl- oder einen Cycloalkylrest darstellen oder zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind; eine gesättigte, heterocyclische Gruppierung bilden,

X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, eine direkte Bindung oder eine Carbonyl-, Methylen-, Hydroxymethylen-, Sulfinyl- oder Sulfonylgruppe oder eine Iminogruppe der Formel -NR-, worin R' ein Wasserstoffatom, ein niederer Alkyl-, niederer Alkenyl- oder ein Benzylrest ist, darstellt ,. und

alk und alk unabhängig voneinander jeweils eine zweiwertige, gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellen.

Die Erfindung betrifft ferner die pharmazeutisch annehmbaren Salze von Verbindungen der Formel I.

Die pharmazeutisch annehmbaren Salze der neuen, erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen die nicht toxischen Metallsalze, insbesondere von Lithium, Natrium, Kalium, Calcium und Aluminium, Ammoniumsalze und substituierte Ammoniumsalze, z.B. von Trialkylaminen, N-Äthylpiperidin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-ß-Phenyläthylamin, 1-Ephenamin, Ν,Ν'-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N,N'-Bis-dehydroabietyläthylendiamin, und von anderen Aminen, welche bereits zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin verwendet wurden. Verbindungen der Formel (I), in denen R einen N-Pyridylrest darstellt, der selbst positiv geladen ist, sind innere Salze, bei denen der 4-Carboxylrest in das entsprechende Carboxyanion, COO⁰, umgewandelt ist.

Bei den zuvorgenannten, normalen Salzen kann ein einzelnes Kation diö endständige, deprotonierte Carboxyl- oder SuIfο-

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2U3424

— /μ —

gruppe, welche durch R-* dargestellt wird, oder die deprotonierte 4-Carboxylgruppe, begleiten, oder es können zwei Kationen vorliegen, von denen jeweils eins die deprotonierten Gruppen begleitet·

In der Beschreibung ist unter dem Ausdruck "Halogen" Fluor, 3hlor, Brom oder Jod zu verstehen, und der auf einen Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylrest angewandte Ausdruck "niedere" bedeutet, daß ein solcher Rest bis zu 6 Kohlenstoffatomen enthält. Wenn ein niederer Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenylrest von 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, kann er geradkettig oder verzweigtkettig sein. Eine CycIoalky!gruppe kann von 3 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten.

Wenn R* in der Formel (I) eine Oarbamoylgruppe der Formel CONR-⁷R bedeutet, kann jeder beliebige, gesättigte, heterocyclische Rest, der durch NR^R dargestellt wird, ein zweites Stickstoffatom oder ein Sauerstoff- oder Schwefelatom als Ringatom enthalten. ELn zweites Stickstoffatom trägt vorzugsweise einen niederen Alkyl- oder einen Benzylrest als Substituenten. Beispiele von gesättigten, heterocyclischen Gruppen der Formel NR^R sind der Pyrrolidino-, Piperidino-, Morpholino-, Thiomorpholine-, Perhydroazepino-, Piperazino- oder Perhydrodiazepinorest, wobei die beiden letztgenannten vorzugsweise einen niederen Alkyl- oder einen Benzylrest am zweiten Stickstoffatom tragen.

Der zweiwertige, gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstofföl ο
rest, der durch alk und alk dargestellt wird, kann die freien Wertigkeiten .am gleichen Kohlenstoffatom oder an verschiedenen Kohlenstoffatomen aufweisen. Daher kann jeder solche Rest ein Methylen-, Äthylen-, Trimethylen-, Äthyliden-, Propyliden- oder 1- oder 2-Methyläthylenrest sein.

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Die erfindungsgemäßen Cephalosporinderivate können in den epimeren "D"- und "L"-Pormen vorliegen, und die Erfindung umfaßt die aufgetrennten bzw. gespaltenen D- und L-Epimere wie auch Mischungen hiervon.

Eine "bevorzugte Gruppe von Verbindungen der Formel (I) sind solche, in denen:

R ein Hydroxyrest ist;

R einen Phenyl-, 2-Thienyl- oder 2-Furylrest darstellt, wobei die beiden ersten Reste wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, Hydroxyl, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein können;

R ein Wasserstoffatom oder einen Acetoxy-, nichtsubstituierten N-Pyridyl-, substituierten N-Pyridyl-, Azido-, 2-Methyl-1,3, A-thiadiazol-5-yl-thio-, 2-Methyl-1,3,4-· oxadiazol-5-yl-thio- oder 1-substituierten-1,2,3»4-Tetrazol-5-yl-thiorest darstellt, worin der 1-Substituent einen niederen Alkyl-, niederen Alkenyl-, Cycloalkyl-, Benzyl- oder Phenylrest darstellt, wobei der letztgenannte Rest wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl und niederem Alkoxy substituiert sein kann;

R^ die zuvor für die Verbindungen der Formel (I) angegebene Bedeutung besitzt;

X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, eine direkte Bindung oder eine Carbonyl-, Methylen-, Hydroxymethylen-, Sulfinyl- oder Sulfonylgruppe oder eine Iminogruppe der

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Formel -NR'-, worin R^r ein Wasserstoffatom oder ein niederer Alkyl- oder ein Benzylrest ist, darstellt; und

alk und alk die für Verbindungen der Formel (I) angegebene Bedeutung besitzen, sowie die pharmazeutisch annehmbaren Salze hiervon.

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Besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Verbindungen der Formel (I), worin R ein Hydroxyrest ist, R einen gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, Hydroxyl-, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluor-

,methyl substituierten Phenylrest darstellt,

R einen Acetoxyrest oder einen 1-substituierten-1,2,3»^/'—Tetrazol-5-yl-thiorest, worin der Substituent die für Formel (I) angegebene Bedeutung besitzt, darstellt;

R^ einen Carboxylrest oder, eine Estergruppe der Formel -COOR , worin R die für Formel (I) angegebene Bedeutung besitzt, darstellt;

X ein Sauerstoffatom ist; und

1 2 alk und alk jeweils einen Methylenrest darstellen.

Bevorzugt ist R ein p-Hydroxyphenylrest, der gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert ist, und besonders bevorzugt ist ein p-Hydroxyphenyl- oder m-0hlor-phydroxyphenylrest.

Besonders bevorzugte, einzelne Verbindungen sind folgende:

7~D-(alpha-Carboxymethoxy-acetamidp-phenylacetamido)-cephalosporans äure;

7-D-(alpha-Carboxymethoxy-acetamido-phenyl-acetamido)-3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5~yl-thiomethyl)-/X^-cephem-4—carbonsäure;

7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-phenylacetamido)-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl-thiomethyl)-A⁵-cephem-4-carbonsäure;

7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido- k p-hydroxy-phenyl | acetamido)-cephalosporansäure;

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7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido—[m-chlor-p-hydroxy-phenylfacetamido)-cephalosporansäure;

7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-{p-hydroxy-phenyl} -acetamido)· 3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-A⁵-cephem-4--carbonsäure;

7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-fm-chlor-p-hydroxy-phenyljacetamido)-3-(1-methyl-^/l, 2,3,4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-A^- cephem-4—carbonsäure;

7-(D-alpb.a-Carboxymethyl-.|N-methyl|-aminoacetamido-pb.enylacetamido)-3-(1-methyl-1,2,3» 4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-cephem-^-carbonsäure;

7-(D-alpha-/5-Indanyl_7-oxycarbonylmethoxy-acetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure;

7-(D-alpha-/5-IsopropyIphenyl7-oxycarbonylmethoxy-ac etamidophenylacetamido)-c ephalosporans äure; ·

7-(D-alpha-Z^-Methoxyphenyiy-oxycarbonylmethoxy-ac etamidophenylacetamido)-cephalosporansäure;

7-(D-alpha-/2-Methylphenyl7-oxycarbonylmethoxy-acetamidophenylacetamido)-cephalosporansäure; und . ·

7-(D-alpha-/^i-Butyl7-oxycarbonylmethoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf einer ganzen Reihe von Wegen hergestellt werden, einschließlich folgender Verfahrens weisen:

(1) Verbindungen der Formel (I), in denen R^ einen Carboxyl- oder SuIforest darstellt, R ein entsprechend der zuvor gegebenen Definition anderer Rest als ein Hydroxylrest ist und X ein entsprechend der zuvor gegebenen Definition anderer Rest als eine nichtsubstituierte Iminogruppe, -NH-, ist, können hergestellt werden, indem ein 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4 carboxy-A⁵-cephemderivat der folgenden Formel:

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H₂N-CH-CO-NH-

COOH mit einem cyclischen Anhydrid der folgenden Formel:

VS'

^bzw·

(III) (IV)

worin X die zuvor für diese Arbeitsweise angegebene Bedeutung besitzt, umgesetzt wird.

Eine solche Reaktion kann durch Vermischen der Reaktionsteilnehmer, wobei derjenige der Formel (II) wahlweise als ein Salz oder

ο erforderlichenfalls als ein inneres Salz, im Falle daß R einen N-Pyridylrest darstellt, vorliegt, in einem gegenüber der Reaktion inerten Medium in Form eines organischen Lösungsmittels, z.B· Dimethylformamid, Methylendichlorid oder Aceton, welches gegebenenfalls eine Base in Form eines tertiären Amins, z.B. Triethylamin oder Pyridin, oder eine anorganische Base, z.B. Natriumbicarbonat, enthält, bewirkt werden. Im allgemeinen verläuft die Reaktion während einer Zeitspanne von 0,5 bis 12 Stunden praktisch bis zum Abschluß, wenn das Gemisch innerhalb des Temperaturbereiches von 10 bis 45°0» vorzugsweise unter Rühren, . gehalten wird. Die Isolierung des Produktes wird typischerweise durch Extrahieren des Reaktionsgemisches mit einem wässrigen Medium, z.B. Wasser selbst oder einem wässrigen, basischen Medium wie einer gesättigten, wässrigen Natriumbicarbonatlösung, Überschichten des abgetrennten, wässrigen Mediums mit einem ge-

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eigneten, in Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, 25.B. Äthylacetat, Ansäuern der wässrigen Phase, z.B. durch Zugabe einer Mineralsäure wie Salzsäure, und Schütteln der Zweiphasenlösung zur Extraktion des Produktes in die organische Phase und anschließendes Abtrennen, Waschen (ζ·Β. mit einer Salzlösung), Trocknen (z.B. mit wasserfreiem Magnesium- oder Natriumsulfat), Filtrieren und Eindampfen der organischen Phase zur Trockne durchgeführt. Gegebenenfalls kann das Produkt durch eine Standardumkristallisatxons-Arbeitsweise gereinigt werden.

Im Falle von Verbindungen der Formel (I), in denen die Gruppie-

2 Ί
rung alk -X-alk eine Kohlenwasserstoffkette, welche M- oder mehr Kohlenstoffatome aufweist, darstellt oder umfaßt, wird die Reaktion, die ein cyclisches Anhydrid der Formel (III) einschließt, im allgemeinen unter Verwendung dieser Verbindung in einer.polymeren Form im Hinblick auf die häufige Schwierigkeit zu ihrer Gewinnung in einer monomeren Form durchgeführt. Eine Arbeitsweise zur Isolierung, die der oben beschriebenen ähnlich ist, ergibt häufig ein Produkt, das mit einer wesentlichen Menge einer Dicarbonsäure der folgenden Formel verunreinigt ist:

HOOO - alk²-X-alk^/|-C00H (V)

und daher ist es oftmals erforderlich, mehr als eine einzige Ansäuerungs-Extraktionsstufe mit unterschiedlichen Werten der Acidität durchzuführen, und die Art des extrahierten Produktes in jeder Stufe zu bestimmen, um das gewünschte Produkt in einem annehmbaren Reinheitsgrad zu isolieren·

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(2) Ein Halbester der Formel:

R^000-alk²-X-alk¹-C00H — (VI)

worin X ein beliebiges der zuvor angegebenen Atome oder einen beliebigen der zuvor angegebenen Reste mit der Ausnahme eines nichtsubstituierten Iminorestes, -NH-, bedeutet, und welcher selbst nach konventionellen Arbeitsweisen hergestellt sein kann, die die Umsetzung einer geeigneten Verbindung der Formel (III) mit einem niederen Alkanol, R OH, oder mit dem Natriumderivat eines niederen Alkanols, Phenols, substituierten Phenols, 5-Indanols oder Naphthols, R ONa mit anschließender Ansäuerung umfassen, kann als solcher oder nach Umwandlung eines reaktionsfähigen Derivates hiervon, z.B. zu seinem Säurechlorid, einem aktivierten Ester oder einem gemischten Anhydrid) mit einem 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4—carboxy-Δ -cephemderivat der Formel (II), das von denjenigen, in denen R ein Hydroxylrest ist, verschieden ist, unter Bildung einer Verbindung der Formel (I) umgesetzt werden ,in der R* eine Estergruppe, COOR , wie zuvor definiert, darstellt und X die für diese Arbeitsweise gegebene Bedeutung besitzt.

Falls der Halbester als solcher umgesetzt werden soll, wird dies geeigneterweise in Anwesenheit eines Dehydratisierungsmittels, z.B. von Dicyclohexylcarbodiimid oder Oarbonyldiimidazol, durchgeführt. Bei einer typischen, Carbonyldiimidazol verwendenden Arbeitsweise wird eine Lösung des Halbesters in einem geeigneten, gegenüber der Reaktion inerten, organischen Lösungsmittel, z.B. Methylenchlorid, zu einer gekühlten Lösung des Dehydratisierungsmittels in demselben Lösungsmittel zugesetzt, und das Gemisch wird nach dem Abschluß der Entwicklung von Kohlendioxid bei Zimmertemperatur für eine kurze Zeitspanne vor der Zugabe des Δ -Cephemderivates gerührt. Die Reaktion kann dann während mehrerer

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Stunden bei Zimmertemperatur ablaufen gelassen werden, vorzugsweise unter fortwährendem Rühren der Lösung. Die Isolierung des Produktes kann durch Eindampfen der Reaktionslösung im Vakuum zur Trockene, Auflösung des Rückstandes in Wasser, Extraktion der angesäuerten, wässrigen Lösung in ein mit Wasser nicht mischbares, organisches Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, und Eindampfen der gegebenenfalls gewaschenen und getrockneten (z.B. mittels wasserfreiem Magnesiumsulfat) organischen Phase zur Trockene durchgeführt werden. Das so gebildete Rohprodukt kann vorteilhafterweise mittels einer üblichen Kristallisationsarbeitsweise gereinigt werden.

Dieselbe Reaktion kann alternativ in wässriger Lösung unter Verwendung eines in Wasser löslichen Diimids als Dehydratisierungsmittel durchgeführt werden, ein typisches Beispiel hierfür ist 1-(3-Dimethylamino-n-propyl)-1-äthylcarbodiimidhydrochlorid.· In einem solchen Fall wird ein Gemisch der zwei Reaktionsteilnehmer und des wasserlöslichen Diimids zu einem wässrigen Lösungsmittel zugesetzt, z.B. zu Wasser selbst oder zu wässrigem Aceton, und der pH-Wert der Lösung wird auf 5-6, z.B. durch Zugabe von Salzsäure," eingestellt, und innerhalb dieses Aciditätsbereiches für mehrere Stunden bis zur Stabilisierung gehalten, d.h. bis keine weitere Menge an Mineralsäure zur Aufrechterhaltung des Aciditätsbereiches mehr erforderlich ist. Das Produkt kann in ein mit Wasser nicht mischbares, organisches Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, nach weiterer Ansäuerung der wässrigen Phase extrahiert werden, und es kann durch Eindampfen der gegebenenfalls gewaschenen, und getrockneten organischen Phase zur Trockne isoliert werden. Die Reinigung kann dann in geeigneter Weise durchgeführt werden.

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Palls gewünscht wird,den Halbester der Formel (VI) in Form seines Säurechlorides mit dem 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4~carboxy-^ -cephemderivat umzusetzen, kann die anfängliche Umwandlung zum Säurechlorid unter Verwendung einer an sich bekannten Standardarbeitsweise für eine solche Reaktion durchgeführt werden , z.B. indem eine Lösung des Halbesters und ein Chlorierungsmittel wie Oxalylchlorid oder Thionylchlorid in einem geeigneten, gegenüber der Reaktion inerten, organischen Lösungsmittel wie Benzol für mehrere Stunden, vorzugsweise unter Rühren, bei einer geeigneten Temperatur gehalten wird, und das Rohprodukt durch Eindampfen der Reaktionslösung zur Trockne isoliert wird. Danach wird der Rückstand einfaeherweise direkt mit dem geeigneten A -'-Cephemderivat, ohne Reinigung, in einem Lösungsmittel, z.B., wässrigem Aceton, das eine Base der unter der Methode (1) zuvorgenannten Art enthält, umgesetzt. Nach ausreichender Reaktionszeit, z.B. mehreren Stunden, wird das Produkt durch seine Extraktion aus einer angesäuerten, wässrigen Lösung in eine organische Phase, z.B. Ithykcetat, isoliert und gereinigt, wobei dann eine ähnliche Arbeitsweise durchgeführt wird, wie sie unter Methode (1) zur Isolierung und Reinigung des Produktes beschrieben wurde.

Der Halbester der Formel (VI) kann in einen "aktivierten" Ester vor der Reaktion mit dem 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4-carboxy-Λ -cephemderivat unter Verwendung des bevorzugten Reaktionsteilnehmers N-Hydroxysuccinimid in Anwesenheit eines Dehydratisierungsmittels wie Dicyclohexylcarbodiimid umgewandelt werden. Das "aktivierte" Esterprodukt der Formel:

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R⁴00C-alk²-X-alk¹-00-Ο-Ν

.(VII)

wird dann bequemerweise mit dem Δ^-Cephemderivat in der Reaktionslösung, in welcher es gebildet worden ist, ohne Isolierung umgesetzt· Bei einer typischen Arbeitsweise wird eine Lösung des Halbesters, von N-Hydroxysuccinimid und einem Dehydratisierungsmittel in einem gegenüber der Reaktion inerten, organischen Lösungsmittel, z.B. Tetrahydrofuran, für mehrere Stunden bei Zimmertemperatur gerührt, danach kann der bei der Reaktion gebildete, feste Ν,Ν'-Dicyclohexylharnstoff entfernt werden, z.B. durch Filtrieren. Zu der den "aktivierten" Ester enthaltenden- Lösung wird dann eine Lösung des A- -Cephemderivates hinzugesetzt, und die Reaktion verläuft im allgemeinen in Anwesenheit eines tertiären Amines oder einer anorganischen Base, wie sie zuvor genannt wurden, und vorzugsweise unter Rühren während einer Periode von 1 bis 12 Stunden bei Zimmertemperatur bis zum Abschluß. Das Lösungsmittel kann dann entfernt werden, z.B. durch Eindampfen im Vakuum, und der Rückstand kann in Wasser aufgelöst werden, die wässrige Lösung dann angesäuert werden, mit einem mit Wasser nicht mischbaren, organischen Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, extrahiert werden, und die organische Phase kann dann einer ähnlichen Arbeitsweise unterworfen werden, wie sie unter der Methode (1) zur Isolierung und Reinigung des Produktes beschrieben wurde.

Falls der Halbester der Formel (VI) in ein gemisches Anhydrid vor der Reaktion mit dem 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4·'-carboxy-Z^-cephemderivat umgewandelt werden soll, wird die anfängliche Umwandlung vorteilhafterweise unter. Verwendung

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eines Nieder-alkylchlorformiates, z.B. von Äthylchlorformiat, durchgeführt. Die Reaktion kann vorteilhafterweise durch Rühren eines Gemisches des Halbesters, des niederen Alkylchlorformiates und einer äquivalenten Menge eines tertiären Amines oder einer anorganischen Base der zuvor beschriebenen Art in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Methylenchlorid, bei einer niedrigen Temperatur, z.B. O⁰O, für eine kurze Zeitspanne, z.B. 0,5 Stunden, durchgeführt werden. Die Reaktion mit dem Δ^-Oephemderivat kann dann ohne Notwendigkeit zur Isolierung des gemischten Anhydrides durch Zugabe einer Lösung der erstgenannten Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Methylenchlorid, welche eine äquivalente Menge einer Base der zuvor angegebenen Art enthält, zu der Reaktions· lösung des gemischten Anhydrides der folgenden Formel:

R⁴00C-alk²-X-alk¹-CO-O-COOR⁸ — r—-(VIII)

worin R einen niederen Alkylrest darstellt,

und Rühren der Reaktionslösung bei Zimmertemperatur für mehrere Stunden durchgeführt werden. Die Isolierung und Reinigung des Produktes kann dann durch Entfernung des Reaktionslösungsmittels, z.B. durch Eindampfen in Vakuum, Auflösen des Rückstandes in Wasser, Ansäuern der wässrigen Lösung, ihre Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren, organischen !lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, und Durchführen einer ähnlichen Arbeitsweise an der organischen Phase, wie sie unter der Methode (1) in den Endstufen beschrieben wurde, durchgeführt werden.

• jt

(3) Verbindungen der Formel (I), in denen Br eine Carbamoylgruppe der Formel CONR-⁷R , wie zuvor definiert, darstellt,

ο
R ein anderer der zuvor definierten Reste als der Hydroxylrest ist und X ein anderer der zuvor definierten Reste als ein nichtsubstituierter Iminorest, -NH-, ist, können hergestellt werden durch Umsetzen eines Halbamides der Formel:

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R⁵R⁶NC0-alk²-X-alk¹ -COOH -_: (IX)

wahlweise nach Umwandlung in sein Säurechlorid, einen "aktivierten" Ester oder ein gemischtes Anhydrid, mit einem 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4-carboxy-Δ^-cephemderivat der Formel (II), das von denen, in denen R ein Hydroxylrest ist, verschieden ist. Das.Halbamid der Formel (IX) selbst kann durch Umsetzung eines geeigneten Amins, NHR^R , mit einem cyclischen Säureanhydrid der Formel (III) entsprechend einer konventionellen Arbeitsweise hergestellt werden·

Die Reaktion zwischen dem Halbamid oder einem der zuvorgenannten Derivate hiervon und dem Δ^-Cephemderivat sowie die Umwandlung des Halbamides in das geeignete Derivat, wo dies angezeigt ist, vor der Reaktion mit dem Δ^-Cephemderivat kann nach den analogen Arbeitsweisen, die unter Methode"(2) aufgeführt wurden, durchgeführt werden, wobei von dem Halbamid statt von dem Halbester ausgegangen wird, und die Arbeitsweisen zur Isolierung können in analoger Weise durchgeführt werden. ,

Verbindungen der Formel (I), in denen R eine N-Pyridyl- oder eine Azidogruppe oder irgendeine der zuvor angeführten, heterocyclischen Thiogruppen ist, können aus den ent-

p sprechenden Verbindungen, in denen R einen Acetoxyrest (Cephalosporansäurederivate) darstellt, durch eine Verdrängungsreaktion mit Pyridin, Natriumazid oder dem geeigneten, heterocyclischen Thiol hergestellt werden.

ρ
Falls R einen Azidorest oder einen heterocyclischen Thiorest darstellt, kann eine solche Reaktion im allgemeinen durch Zugabe eines der zuletzt genannten Reaktionsteilnehmers zu einer Lösung des geeigneten Cephalosporansäurederivates in einer wässrigen Pufferlösung, z.B. einem Phos-

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phatpuffer, bei einem pH-Wert zwischen 6 und 7»5» der gegebenenfalls eine Base, z.B. Natriumbicarbonat, enthält, und Erhitzen des Gemisches innerhalb des Temperaturbereiches von 35-7O°C für eine Zeitspanne von 1 bis 12 Stunden durchgeführt werden. Das Produkt kann dann durch Verdünnen des Reaktionsgemisches mit Wasser, Überlagerung des wässrigen Mediums mit einem geeigneten, mit Wasser nicht mischbaren, organischen Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, Ansäuern der wässrigen Phase, z.B. auf pH = 2 durch Zugabe von ausreichend Salzsäure und hierdurch die Induzierung der Extraktion des Produktes in die organische Phase, insbesondere durch zusätzliches Schütteln,und nachfolgendes Abtrennen, Waschen, z.B. mit einer Salzlösung, Trocknen, z.B. mit wasserfreiem Magnesiumsulfat, Filtrieren und Eindampfen der organischen Phase zur Trockene, isoliert werden. Die Reinigung des Rohproduktes kann gegebenenfalls nach einer Standardumkristallisationstechnik oder durch Waschen mit einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Diäthyläther, durchgeführt werden.

Falls R einen N-Pyridylrest darstellt, kann die Reaktion durchgeführt werden, indem zuerst Pyridin, z.B. in 1 bis Mol-Äquivalenten, und dann Kaliumthiocyanat oder -jodid, z.B. in 1 bis 10 Mo!«Äquivalenten, zu einem Mol-Äquivalent des Oephalosporansaurederxvates zugesetzt wird, welches in Wasser aufgelöst ist, das wenigstens ein Mol-Äquivalent einer Base der zuvor angegebenen Art enthält· Zu dem Gemisch wird dann ausreichend Phosphorsäure zugesetzt, bis ein pH-Wert von 6 erreicht ist, und das ganze wird vorteilhaft erweise innerhalb des Temperaturbereiches von 25-7O⁰C für eine Zeitspanne von 6 bis 48 Stunden erhitzt. Das Produkt, entweder in Form des Thiocyanat- oder Jodidsalzes, kann dann durch Einstellen des pH-Wertes der Lösung auf 2, z.B. durch Zugabe von 2N Salzsäure, und Sammeln des entstehenden Niederschlages durch Filtrieren isoliert werden. Die Betainform des Produktes kann nach an sich bekannten und beschriebenen ^standardionenaustausch-Arbeitsweisen erhalten werden.

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(5) Verbindungen der Formel (I), in denen R eine Estergruppe, QOOR , oder eine Oarbamoylgruppe, CONR-⁷R , wie zuvor definiert, darstellt, und X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom

oder eine Iminogruppe, -NR'-, wie zuvor" definiert, darstellt, können hergestellt werden, indem ein 7-(alpha-Aminoarylacetamido)-4--carboxy-A^-cephemderivat der Formel (II), das von denjenigen, in denen R ein Hydroxylrest ist, ver7 schieden ist, unter Bildung einer Verbindung der Formel (I), in der R* eine*Estergruppe, COOR , wie zuvor definiert, darstellt, mit einem Chloralkanoylchlorid der folgenden Formel:

Cl-alk¹-COCl

(X)

umgesetzt wird, und dann das Produkt der folgenden Formel:

Cl-alk¹-CO-NH-CH-CO-NH

—-(XI)

COOH

zuerst mit Natriumiodid umgesetzt wird, um es in die entsprechende Jodverbindung umzuwandeln, und dann je nachdem mit einer der Verbindungen der folgenden Formeln umgesetzt wird;

R³ -alk² -O⁶W^

R³ -alk² -S%a® und R⁵ -alk² -NHR⁷

(XII)

(XIII)

(XIV)

worin lP den zuvor für diese Methode definierten Rest be deutet.

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Die Anfangsreaktion kann geeigneterweise durchgeführt werden, indem die Reaktionsteilnehmer, wovon das Säurechlorid vorzugsweise in geringem Überschuß vorliegt, bei einer niedrigen Temperatur, z.B. im· Bereich von O⁰C bis Zimmertemperatur, in einem gegenüber der Reaktion inerten, organischen Lösungsmittel, z.B. Chloroform, in Anwesenheit eines tertiären Amins oder einer anorganischen Base, wie zuvor beschrieben, flir mehrere Stunden, vorzugsweise unter Rühren gehalten werden. Die Isolierung des Produktes der Formel (XI) wird vorteilhafterweise durch Entfernung des Lösungsmittels aus dem Reaktionsgemisch, z.B. durch Eindampfen in Vakuum, Auflösen des Rückstandes in einem wässrigen Medium, z.B. Wasser selbst oder einem basischen, wässrigen Medium, wie einer gesättigten, wässrigen Natriumbicarbonatlösung, Extrahieren .der nachfolgend angesäuerten, z.B. auf pH = 2, wässrigen Phase mit einem mit Wasser nicht mischbaren, organischen Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, und anschließende Behandlung der organischen Phase nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie sie unter der Methode (1) zur Isolierung beschrieben wurde, und gegebenenfalls Reinigen des Produktes, durchgeführt.

Die Reaktion zwischen der Verbindung der Formel (XI) und Natriumiodid kann geeigneterweise durchgeführt v/erden, indem eine Lösung, z.B. in Aceton, der beiden Reaktionsteilnehmer in annähernd äquimolaren Anteilen in der Dunkelheit mehrere Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen wird· Danach kann dieses Lösungsmittel durch ein mit Wasser nicht mischbares, organisches Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat,

ersetzt und die Lösung gewaschen, z.B. mit einer wässrigen Salzlösung, getrocknet, z.B. über wasserfreiem Magnesiumsulfat, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft werden·

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Die Endstufe wird vorteilhafterweise durch Auflösen der Jodverbindung in einem geeigneten, gegenüber Reaktion inerten, organischen Lösungsmittel, z.B. Methylenchlorid oder Dimethylformamid, und je nach Eignung Zugabe des Natriumalkoholates (Formel XII), des Natriumthiolates (Formel XIII) oder des Amins (Formel XIV) in einem geringen Überschuß, z.B. von 10 #, durchgeführt. Nach mehrstündigem Rühren des Gemisches innerhalb des Temperaturbereiches von 20 bis 80⁰C wird das Lösungsmittel entfernt, "z.B. durch Eindampfen im Vakuum, und der Rückstand wird in einem geeigneten, mit Wasser nicht mischbaren, organischen Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat,aufgelöst. Die Lösung kann dann gewaschen, z.B. mit einer Salzlösung, getrocknet, z.B. über wasserfreiem Magnesiumsulfat, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft werden, wobei das gewünschte Produkt geliefert wird. Dieses kann gegebenenfalls nach einer Standardumkristallisations-Arbeitsweise oder durch Waschen mit einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Diäthyläther, gereinigt werden.

(6) Verbindungen der Formel (I), in denen Br und X beliebige der zuvor angegebenen Atome oder Reäte mit Ausnahme eines SuIforestes bzw. eines nichtsubstituierten Iminorestes, -NH-, sind, können hergestellt werden, indem eine mit Trimethylsilyl geschützte alpha-Aminoarylessigsäure, R¹CH(NH₂)CO₂Si(CH₅),, mit einer der Verbindungen der folgenden Formeini

Pl^CHOOC-alk^X-alk^-COOH (XV)

R⁴00C-alk²-X-alk¹-C00H (VI)

und R⁵R⁶NCO-alk²-X-alk¹ -COOH (IX)

worin X die zuvor für diese Methode angegebene Bedeutung

609814/1134

besitzt, in jedem Falle entweder als äolche oder nach ihrer Umwandlung in ihr Säureehlorid, einen "aktivierten" Ester oder ein gemischtes Anhydrid unter Bildung einer Verbindung der folgenden Formel: '

R⁵'-alk²-X-alk¹-CO-NH-CH-CO₂Si(CH₃)₅ (XVI)

R¹

worin R^p je nachdem eine der Einheiten Ph₀CHOOC, R 0OC

5 6

bzw. R^R NCO darstellt, umgesetzt wird, wobei diese anschließendem dem entsprechenden alpha-AminoarylessigsäurederiYat der folgenden Formel hydrolysiert wird:

B⁵'-alk²-X-alk¹-CQ-NH-GH-OQQH ' ' -—(XVII)

wob@I dieses dann au seinem funktioneilen Äquivalent als Aejlieruiigsmittel umgewandelt und mit einem 7™Amino™4-carboxj-^^-cephemderifat der folgenden Formel:

(XVIII)

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OOOH

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worin R ein anderer der zuvor definierten Reste der Formel

(I) als der Hydroxylrest ist, unter Bildung einer Verbindung der folgenden Formel:

50S8U/1T34

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'-alk²-X-alk¹-CO-NH-OH-GO-NH

-(XIX)

OH₂-R

COOH

umgesetzt wird,wobei letztere, wenn R^ die Carbobenzhydryloxygruppe, Ph₀OHOOO, darstellt, abschließend unter Bildung einer Verbindung der Formel (I), in der Br einen Oarboxylrest darstellt, angesäuert wird«

Die als Ausgangsmaterial verwendete, mit Trimethylsilyl geschützte alpha-Aminoarylessigsäure kann aus der nicht geschützten Verbindung durch Eeaktion mit einer annähernd äquivalenten Menge eines silylierenden Mittels, z»B_e feimethylsilylclilorid, in Anwesenheit einer Base in Form eines tertiären Amins, ζ·Β· von TriätliylasiHg in Lösung in einem geeigneten, gegenüber der Reaktion inerten, organischen Lösungsmittel, s.B. Methylenchlorid, durchgeführt werden« Bequemerweise wird zu dieser Lösung direkt eine der Verbindungen der Formel (XV), (VI) bzw· (IX) entweder als solche zusammen mit einem Kondensierungsmittel, z.B. Dicyclohexylcarbodiimid, oder in Form eines Säurechlorides* eines "aktivierten" Esters oder eines gemischten Anhydrides, die entsprechend einer der Arbeitsweisen und der Method© (2) hergestellt würden,· und gegebenenfalls in eiern Reakticmsmedium, in welchem jede der Verbindungen gebildet tjurde, zugesetzt«. Die Reaktion zur Bildraig der Verbindung der Formel (XfI) kann geeigneterweise durch lührea des Gemisches bei Zimmer- .■ •temperatur für mehrere Stünden durchgeführt werden» danach wird die Mischung zur Entfernung irgendwelcher vorliegender-Feststoffe filtriert, z.B. des Bieyclohexy!harnstoffe,'der' aus dem Dicyclohexylcarbodiimid gebildet warde, das als Dehydratisierungsmittel entweder in diöser Reaktion oder in der Reaktion zur Bildung eines aktivierten Esters, falls dieserangewandt wurde, vorliegt· Die Behandlung des Filtra-

509814/1134

tes mit Mineralsäur©_δ s_oB_e 10 $»iger Salzsäure, wandelt das Produkt %n ©iner freien Säure durch. Entfernung der f3?imethyleiljls@Mitggnippe um₉ und die organische Phase kann dann gewaschen₉ g_oB_e mittels Salzlösung,, getrocknet, s.B· mit was serf 2?®i@m Magnesiumsulfat, filtriert und isi Vakuum eingedampft iferäen,, wodurch ein© ¥erbindung der Formel (XfII) geliefert wircL

Bie Umwandlung &©2> l@tgtg@aannt@n Yerbindung au einer eier Formel (111) wird irorsugsweise durchgeführt, indem zuerst MeL an? ei^ gemischtes Anhydrid gebildet wird, 3 E» mit l^crk jclciiaisäure ©d@r Piiralinsäure und dann

_ Te joI Ο^ΠΓΕΣΙ} isagsestzt wirdL Bie laalc-

ise fiurslagefiitet _s indesa .Isd

c* L χ gä35?d, la. ©ia@i® g@©iga®^-feaia₉ gegenüber ^r ^. ι. c„ ^CiI₀ ©syggaiselis-a liosrüiigspittelj s«Bc

Il _^ ο _i Äiat?@s©s]i©i'c @ia©3? Base in Fora ei-^T "~ 'QZ^ z^ F^L S₀ ado Töa feiäthyIaIsIn₉ bei einer ι ιc^riger jclIciqJj SoBo "IG'.C₉ zugesetzt wird* Das "* "iülrefc. j_ _ -¹ so^^fet_s S₃Bo O₅5 Stujidan, um die Um- älw s __ ^ ^ Jy-S(M, ÄssJaydsäd - lier"b@isnf uhren, und

\T„ ' f c_ el m g@2?üfc?t©E Losung dos 7^eAmiao-4-

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t₉ filtriQE'c mid isa Felmis« s

dukt die Formel (XIX) besitzt, worin R^ einen der Substituenten R^OOC und R^R⁶NCO darstellt, kann es gegebenenfalls durch Umkristallisation oder Waschen in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Diäthyläther, gereinigt werden. Falls es andererseits eine Verbindung der Formel (XIX) ist, worin Έ? einen Carbobenzhydryloxyrest darstellt, kann der letztere durch Ansäuern entfernt werden, und das Produkt wie zuvor beschrieben gereinigt werden. Das Ansäuern kann in einem typischen Fall durch Zugabe von (3 Volumina) Trifluoressigsäure zu einer Lösung (1 Volumen) des Carbobenzhydryloxyderivates in Anisol und Stehenlassen des Gemisches bei Zimmertemperatur für mehrere Minuten durchgeführt werden. Die Isolierung und Reinigung des Produktes wird dann durch Entfernen des Lösungsmittels durch Eindampfen in Vakuum, Auflösen des Rückstandes in Äthylacetat, langsame Zugabe der Lösung zu einem großen Volumen Petroläther und Sammeln des entstandenen Niederschlages des gewünschten Produktes durch Filtrieren durchgeführt.

Alle Verbindungen der Formel (I), in denen X einen nichtsubstituierten Iminorest, -NH-, darstellt, können nach den Methoden (1), (2), (3) und (6), die zuvor beschrieben wurden, hergestellt werden, wobei in jedem Fall von einem der Reaktionsteilnehmer der Formeln (III), (IV), (VI), (IX) und OöO ausgegangen .wird, worin der Substituent X durch

7' 7'

-NR' - ersetzt ist, wobei R' eine geeignete, schützende Gruppe für eine Iminogruppe darstellt, z.B. eine tert.-Butyloxycarbonylgruppe. Die Arbeitsweisen werden in ähnlicher Weise durchgeführt, und die Endprodukte dieser Arbeitsweisen, die alle die Formel (I) besitzen, in der X

7'

durch -NR' - ersetzt ist, werden einer weiteren Reaktion unterworfen, wodurch die Entfernung der schützenden Gruppe nach konventionellen Methoden herbeigeführt wird.

S098U/113*

In einem typischen Fall kann die tert.-Butyloxycarbonylgruppe durch Rühren der geeigneten Verbindung in Trifluoressigsäure bei θ "bis 25°C entfernt werden, und das von der schützenden Gruppe befreite Produkt kann dann durch Entfernen der überschüssigen Säure, z.B. durch Eindampfen im Vakuum, und Waschen des !Rückstandes in Diäthyläther isoliert und gereinigt werden. Wenn jedoch die Methode (6) zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) verwendet wird, in der Ήτ einen Carboxylrest darstellt, kann die Endstufe der Ansäuerung ebenfalls die geschützte Aminogruppe gleichzeitig von der Schutzgruppe befreien, so daß die Notwendigkeit zur Durchführung einer zusätzlichen Ansäuerungsreaktion vermieden wird.

SaI^e der erfindungsgemäßen Verbindungen können^ falls geliüasclit^ nach Standar-darbeitsv/eisen hergestellt werden. Beispielsweise kann die Herstellung des Natrium- oder Kaliumsalses einer erfindungsgemaßen Verbindung durch Auflösen der Verbindung in einem niederen Alkanol, z.B. Methanol, Abkühlen der entstandenen lösung und Zugabe einer Lösung des geeigneten Alkalimetallacetates in demselben Lösungsmittel au der gerührten, organischen Lösung durchgeführt werden. Die Eeaktion wird in vielen Fällen herbeigeführt, indem das Reaktionsgemisch für mehrere Stunden bei Zimmertemperatur gehalten wird, und das Salz kann dann isoliert werden, indem die leaktionslösung durch partielles Abdampfen in Vakuum konzentriert und das Konzentrat zu einem großen Volumen eines geeigneten, organischen Lösungsmittels, z.B. Diäthyläther, unter Ausfällen des Salzes hinzugesetzt wird. Die Reinigung kann dann durch Waschen des Salzes in einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. Diäthyläther, und anschließendes Trocknen, vorzugsweise im Vakuum, erreicht werden.

5098U/1134

(9) Die Verbindungen der Formel (I), in denen R ein Hydroxyrest ist, können durch Hydrolyse des entsprechenden Oephalo-

spor:

ist.

sporiiis hergestellt werden, in welchem R ein Acetoxyrest

Die Hydrolyse kann typischerweise in wässrigen Medien bei einem pH-Wert von 5 bis 8 unter Verwendung einer Vfeizenkeimesterase oder Acetylcitrusesterase durchgeführt werden. Das Enzym in wässriger Lösung wird vorteilhafterweise zu dem Natriumsalz des acetoxy-enthaltenden Cephalosporins in Wasser hinzugegeben. Der pH-Wert wird rasch auf den gewünschten Wert eingestellt. Die Hydrolyse kann dann durch Halten des Gemisches auf einer geeigneten Temperatur, vorzugsweise zwischen 20° und 4-5°C durch Zugabe von wässrigem Alkali, bis die Hydrolyse abgeschlossen ist, durchgeführt. werden. Der Abschluß der Hydrolyse kann durch Titration mit Alkali oder durch chromatographische Untersuchungen bestimmt werden. Die Hydrolyseprodukte können nach konventionellen Methoden gewonnen werden. Typischerweise wird das Reaktionsgemisch mit einer Schicht von mit Wasser nicht mischbarem Lösungsmittel, z.B. Äthylacetat, überlagert, das Gemisch wird abgekühlt und der pH-Wert wird auf einen Wert von 1,5 bis 4,5 eingestellt. Das unlösliche Protein kann durch Filtration entfernt werden. Die abgetrennte, organische Schicht kann dann mit einer. Schicht Wasser unterlagert werden, und der pH-Wert auf einen Wert von 4,5 bis 8,5 eingeregelt werden. Der wässrige Extrakt kann dann gefriergetrocknet oder im Vakuum eingeengt werden, und das erhaltene Natriumsalz kann durch Umkristallisation aus einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittelgemisch, vorzugsweise einem Gemisch von niederen Alkoholen, z.B. Methanol und Isopropylalkohol, gereinigt werden.

5098U/1 134

(10) lie Yerbindungea der Formel (I), in denen K und R zu sammen ein Sauerstoffatom darstellen, d_oh. Cephalosporine, die eine I©öfcongruppi©rung aufweisen, können durch Behand- lung des entspr©eh@nden Derivates, in denen H und R jeweils ein Hydroxyrest ist, mit einer Mineralsäure, z.B.

21 Salzsäure? hergestellt werden»

fypischerweise wird die Reaktion in einer wässrigen Lösung, welche ein mit Wasse^fedsclibares Lösungsmittel, ζ »Β» wässriges Bioxac» enthält j, bei einer Temperatur von vorzugsweise 5 Ms 5Q¹G wahrend'einer Zeitspanne von mehreren Stunden,

s»B. von O₈5 Stunden bis 48 Stunden, durchgeführt.

lie Lösung kann dann im Yakuum konzentriert und das ausgefällt© Produkt durch Filtration oder Zentrifugieren entfernt werden β -. -

(11) !erbindungen der Forael (I)₅ in denen R eine Garbainoyl-

st, können durch Umsetzung des· entsprechenden ins,, in welchem R ein Hydroxyrest ist, mit einem kosireationelien Schutzmittel, so daß der Carboxylrest in d®2? 4=6 teilung des Gephemringes geschützt ist, und falls vöiWta<ä@B,₉ der Carboxylrest in der 7-Seiteokette gesehützt ist, laad daaa Umsetaen mit einem Isocyanat und

es Entfernen des schützenden Restes oder der R©st@ hedgest®llt werden« Ein geeignetes Schutzmittel ist Diph©nyldiasoiB©than, welches axt dem nicht gesöMtstea Cephalosporin in ©inen inerten Lösungsmittel, z»B* Ätiiylaeetat, typiseherweise bei 10 "bis 45 G für eine Zeitspanne von 0,5 bis ¹S-S Stunden umgesetzt werden kann«, Der erhaltene Mono- oder Biester kann dann in einem inerten, organischen Lösungsmittel, g»B_a Aceton₉ aufgelöst und dann mit Trichloracetylisocyanat vorzugsweise bei O⁰C bis ^0⁰G unter Bildung des entsprechenden 3-N-Trichlor-aeetylcarbamoyloxymethy !derivates behandelt if erden. Die Behandlung dieses

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Derivates mit Säure, z.B. 0,1N HCl, oder die Chromatographie auf Silikagel ergibt den Mono- oder Bis-diphenylmethylester des 3-Carbamoyl-oxymethylderivates, je nachdem, ob die 7-Seitenkette des Ausgangsmaterials einen freien Carboxylrest aufwies. Die Estergruppe oder die Estergruppen können dann in konventioneller Weise entfernt werden, z.B. unter Verwendung von Trifluoressigsäure und Anisol bei einer Temperatur bis zu 50°C.

Die Untersuchung der erfindungsgemäßen Verbindungen in vitro als antibakterielle Mittel wurde so durchgeführt, daß die minimale Hemmkonzentration (M.I.C.) der Testverbindung in einem geeigneten Medium bestimmt wurde, bei welchem das Wachstum des betreffenden Mikroorganismus nicht mehr auftrat. In der Praxis wurden Agarplatten (Hirn-Herz-Infusionsagar), welche jeweils die Testverbindung in einer bestimmten Konzentration enthielten, mit einer Standardanzahl von Zellen des Test-Mikroorganismus beimpft, und jede Platte wurde dann 24- Stunden bei 37°C inkubiert. Die Platten wurden dann auf Anwesenheit oder Abwesenheit des Wachstums der Bakterien untersucht, und der betreffende M.I.C.-Wert wurde aufgezeichnet.

Die bei solchen Untersuchungen verwendeten Mikroorganismen, gegenüber denen dia Verbindungen wirksam waren, unfaßten Stämme von Escherichia coli, Klebsieila pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris, Haemophilus influenzae, Enterobacter aerogenes und Neisseria gonorrhea.

Eine Auswahl der M.I.C.-Werte von zahlreichen der im folgenden anhand von Beispielen gezeigten Verbindungen hinsichtlich ihrer Aktivitäten gegenüber verschiedenen Stämmen von Mikroorganismen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

509814/1 134

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Die erfindiiBgsgefflIBeri. ¥@rbiridungen können für sich alleine appliziert werden, jedoeli werden sie im allgemeinen in Mischung mit einem pharmazeutischen Träger gegeben,, der im Hinblick auf eJLsn beabsichtigten Applikationsweg und in Übereinstimmung mit d@r üblichen pharmazeutischen Praxis ausgewählt wird«,

Z.B. können sie gegeben werden? oral in Form "von Tabletten, welche Träger vji© Stärk© oder Lactose enthalten, oder in Form von Kapseln entweder für-sich alleine oder in Mischung mit Trägern, odes? in Form von Elixieren oder Suspensionen^ welche Aroma-= unü, Farbstoff© enthalten· Sie können parenteral injiziert wer&on, %_αΈ_α intravenös, introiauskuläp oder subkutan« Mir die pasiSuteEal© Applikation werden sie am besten' in Form eiaer stej?il©% wässrigen Lösung verwendet ₉ welche andere gelöste Stoff© ©ntfealtes kann₉ s_oB_e ausreichend Salse oder iiä die Iiösung isotoaiseli einzustellen·

Bei eier Bgliaiidliisg von balst©ri@ll@n"Infektionen beim Menschen können di® @s?findungsg@sääß@n ¥erfeindungea oral oder parenteral in ö'bereinstiaiiuag Kit den üblichen Arbeitsweisen für die Applikation irea latitiiotiica applissiert werden, im allgemei- mem in ©lass? H©ng© iron ©twa 5"^s 200 rag/kg/Tag und voraugsweis© toe siTita, 5 Bis 20 aig/kg/Tag in unterteilten Dosierungen« z«,Be &r©i ©dor ^Ί@γ Mal pro Sag« Sie können in Dosiseinlieiteii applisi@r-t wardaSg weis he ζ_βΒ_β 125 bis 500 mg des Bestaaö,teil©s susaaaes nit geeignete^ physiologisch.

Srlgern oder Ferdümrangsiaitteln enthältθώ· Die Boslseinliei'ten kömiea in IO^a von flüssigen Präparationen wie Isösuageii ©der Snsp©asiosea_s oder als Feststoffe in Tabletten oder Kapseln

Eine weitere Ausfuteuagsforai d©s? ®efindung betrifft pharmazeutische ZwsaffiHQiisetgTfingeiäg welche eine Verbindung der For mel (I), wie zuvor definiert_t und einen pharmazeutisch an-

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nehmbaren Träger umfassen· Die Zusammensetzungen können vorzugsweise die Form einer Dosiseinheit, welche von 125 his 500 mg des aktiven Cephalosporins enthält, vorliegen·

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Behandlung von Tieren, um diese von durch grampositive oder gramnegative Bakterien verursachten Krankheiten zu heilen, wobei dem Tier eine antibakteriell wirksame Menge einer Verbindung der Formel (I) gegeben wird·

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 .

Ein Gemisch von 228 g = 0,562 Mol 7-(D-alpha-Amino-phenyl-· acetamido)-cephalosporansäure (Cephaloglycin) und 62,2 g = 0,562 Mol Diglycolsäureanhydrid in 3»3 1 Aceton wurde bei Zimmertemperatur für 1,5 Stunden gerührt. Nach der Entfernung von unlöslichem Material durch Filtrieren wurde das Filtrat im Vakuum bei einer Temperatur unterhalb von 3O⁰C eingedampft, und der entstandene, gummiartige Rückstand wurde in ein Gemisch von 4,4 1 Äthylacetat und 3i2 1 Wasser eingerührt. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und mit 2,2 Äthylacetat extrahiert, und die abgetrennte, organische Phase wurde mit der Anfangsathylacetatlosung vereinigt, wobei die organischen Lösungen anschließend über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum bei einer Temperatur unterhalb von 30⁰C zur Trockne eingedampft wurde.

Es wurden 284,4 g eines halbfesten Schaumes gebildet· Dünnschichtchromatographische und IR- und NMR-spektroskopische Untersuchungen zeigten, daß das Produkt praktisch reines 7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-phenylacetamidp)-cephalosporansäure enthielt. (NMR =» kernmagnetische Resonanz).

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Zu einer Lösung des Produktes des vorangegangenen Beispiels in 2,8 1 Isopropanol wurde eine Lösung von 45,9 g = 0,562 Mol wasserfreiem Natriuiiaeetat in 460 ml Methanol gegeben, woraufhin sich ein voluminöser, gelatineartiger Niederschlag bildete. Die Suspension wurde 5 min gerührt, um weitere Ausfällung herbeizuführen, und dann 1 Stunde stehengelassen. Das feste Produkt wurde durch Filtration abgetrennt, mit 1:6 Methanol: Isopropanol-Lösung und dann mit Isopropanol gewaschen und abschließend im Vakuum "bei Zimmertemperatur während mehrerer Stunden getrocknet»

Es wurden 244 g eines Feststoffes gebildet, der, wie dünnschichtchromatographische und NMR-spektroskopische Untersuchungen zeigten₉ praktisch aus dem reinen Natriumsalz von 7-(D-alpha-0arbometho3cyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure ■

Beispiel© ^, bis, 18

Es wurden die folgenden 7"Ämiao-cephalosporansäure- oder y-AMno^-desacetosqr-eephalosporansäurederivate nach einer

ähnlichen Arbeitsweise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt , wobei von der entspreehenden 7-(D-alpha-Aminophenjlacetamido)-ceplialosporansäure oder der entsprechenden 3-Desacetoxjverbindung und dem entsprechenden, cyclischen Anhydrid der Formel (III) oder (IV) ausgegangen wurde. Alle Verbindungen wurden mittels IE- und NMR-Spektroskopie Charakteris iert.

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CH-CO-NH

CO-.lk^l-X-alk²-R³

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3	H		H	H	-CH-O-CH-COOH £ Ca
4	OCOCH	OCOCH	H	H	-CH-S-CH-COOH
5	H	OCOCH	H	H	-CH-S-CH-COOH
6	OCOCH	H	H	-CHnCH COOH 2 2
7	OCOCH	H -	51	-(CH ) COOH 2 3
8	H	H	H	-(CH VCOOH 2 3
9	OCOCH	H	H	-CH(CH J-O-CH(CH J-COOH
10	OCOCH	H	H	-CH -S-CHn-CCOH
11	H	H	H	-CHn-S-CHn-COOH 2*2 -CH -0-CKn-COOH ' 2 2 ι
12	2-methyl-1,3,4- thivdiazol_5_yl thio	H	H	-CH -N(CH )-CH-COOH
13	OCOCH	H	H	-CH2CH2SO3H
14	OCOCH	H	H	-QIn-N-CHn-COOH 2 ι Ζ
- 15	OCOCH	H	H	CH2-CH=CH2
			-CHn-N-CHn-COOH
16	H	H	CH2Ph
			-CH OCH -COOH
17	HO	H-	-CHnOCH2-COOH
18	HO	Cl

509014/113

Beispiel 19

Zu einer gerührten. Lösung tob. 2g- O₅005 Mol Cephaloglycin in 25.ml Dimethylformamid wurde eine Lösung von 6,4- g = 0,05 Mol eines Adipinsäureanhydridpolymeren in 50 !al Dimethylformamid hinzugegeben9 und das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur etwa 16 Stunden gerührt*, Der erhaltene Feststoff wurde dann abfiltriert, und das Filtrat, eine gelbe Lösung, wurde in 5^0 ml Petrolather (60-80⁰G) unter heftigem Eühren eingegossen« Von der entstandenen^ unteren^ festen Schicht wurde das Lösungsmittel abgegossen, und der Rückstand wurde dann mit 10 #iger wässriger Natrimibiearbonatlösung unter Rühren behandelt· Der er-iialtene feststoff wurde durch Filtration entfernt, und das filtrat wird.® auf pH s ^₉ 5 durch vorsichtige Zugabe von verdünnter Salssäus?© angesäuert und mit Ithylaestat extrahiert® Das Eindampfe« der organischen Phase im Vakuum zur Trockne lieferte ein blaßgelbes Öl₉ das, wie durch NME-spektroskopische üatersueliiÄHig gefunden wurde _f, hauptsächlich aus Adipinsäure bestand*. Di© wässrige Phas® irarde weiter auf pH - 1 angesäuert mid nit Ätliylaöetat ©strahiert_s und es wurde gefunden, daß der blaßgelb©s gelb© feststoff (2₉1 g) aus dem Eindampfen der organischen HiasvB sbenfalla ©inen großen Anteil von Adipinsäure enthielt»

Ein f©il (1-9 g) d©s gsifeen Feststoffes wurde in 10 ^i wässriges? ife-fejiiiMsiearbonatlosiiag aufgelöst_{ und die Lösung Misräl© @Mim, iM Stufen auf pH s ^₅5s ^?^ ^^ 5?5 dursb. Zugabe rg@6'igaet©r r%agsEa foa Έ Salssäur© angesau®5?fe, wobei eine Extraktion äi'ö Itaylaeetat aaea jeder Zugabe ©rf0Igte· Die CT^jgaaiscfc.©ri J?nas©n irareLgn in jeder- Stuf3 zvs Trockne eingeengt₉ urid ©p i«?ii2?ci©a itee Ruckstäa-is aittsls HMR-Spektroskopis hte Eier'bei uurel© gefiindsn, daß gede Fraktion einen eh@n lateil won AdipirAsa^j?© enthielt, so daß sie tiiii?deiio Sefe.li®ßlieia. wurde i.i@ liässrig© Lösung auf pH = S₁₁O aageslaert «ad ait @in@H Senisöii. aus Itäjlaeetat

5098Ί4/1 134

und Chloroform extrahiert. Die abgetrennte, organische Phase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft, wobei 250 mg Feststoff anfielen, welche, wie durch NMR-spektroskopische Untersuchung gezeigt wurde, eine Spur von Adipinsäure und einen größeren Anteil von 7-(D-alpha-f5-Carboxyvaleramidojphenylacetamido)-cephalosporans äure enthielt·

Beispiel 20 . '

Nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 19 beschrieben, wurde 7-(D-alpha-fe-CarboxyvaleramidOj-phenylacetamido)· 3-desacetoxycephalosporansäure aus 7~"(D-alpha-Aminophenylacetamido)-3-desacetoxycephalosporansäure und Adipinsäureanhydridpolymerem hergestellt und mittels IR- und NMR-Spektroskopie characterisiert.

Beispiel 21

(A) Zu einem Gemisch von 13» 3 g = 0,1 Mol Iminodiessigsäure und 21,5 g - 0,15 Mol tert.-Butyloxycarbonylazid in 125 ml 1:4 Wasser:Dioxan bei 60⁰G wurde eine 2N Natriumhydroxidlösung mit der erforderlichen Geschwindigkeit, ya die Losung auf einen pH von 10,2 zu halten, zugesetzt. Nachdem sich der pH-Wert auf diesem Wert stabilisiert hatte, wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt, drei Mal mit Diäthyläther zur Entfernung von nicht umgesetztem Azid extrahiert und auf 0°0 abgekühlt. Zu der wässrigen Lösung wurde feste Citronensäure zugesetzt, um sie auf einen pH-Wert von 3 zu bringen, anschließend wurde ausreichend Natriumchlorid zur Sättigung hinzugegeben. Die Lösung wurde dann dreimal mit Äthylacetat extrahiert, und die vereinigten, organischen Phasen wurden mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Beim Eindampfen der Äthylacetatlösung im Vakuum zur Trockne ergaben sich

5098U/1 134

13,Og eines weißen Peststoffes mit F = 124- bis 125°C, der durch. IR-spektroskopische und NMR-spektroskopische Untersuchungen als N-(tert.-Butyloxycarbonyl)-iminodiessigsäure charakterisiert wurde.

(B) Ein Gemisch von 2,0 g = 0,0086 Mol des Produktes von (A) und 25 ml Essigsäureanhydrid wurde über einem Dampfbad 20 min erhitzt. Die entstandene, purpurne Losung wurde im Vakuum zu einem öl eingedampft, letzteres wurde durch Auflösen in Äthylacetat, Schütteln der Lösung mit etwas Aktivkohle, Entfernung der Aktivkohle durch Filtrieren und Eindampfen des Filtrates in Vakuum entfärbt, wobei ein gelbes öl anfiel. Das Erwärmen dieses gelben Öles im Hochvakuum bewirkte die Kristallisation zu einem blaßgelben, hygroskopischen Feststoff mit F = 65°C. Das Produkt wurde mittels IR-Spektroskopie als N-(tert.-Butyloxycarbonyl)-iminodiessigsäureanhydrid identifiziert.

(0) Nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei von dem Produkt von (B) und Cephaloglycin ausgegangen wurde, wurde 7-(D-alpha-iN-Carboxymethyl-N-(tert.-butyloxycarbonyl)-amino£-acetamidophenylacetamido)-eephalosporansäure hergestellt, wobei diese mittels IR- und NMR-Spektroskopie charakterisiert wurde·

(D) Zu 1,5 g des Produktes von (C) wurde gekühlte Trifluoressigsäure bei O⁰C hinzugesetzt, und das Gemisch wurde bei Zimmertemperatur 45 min gerührt. Die überschüssige Trifluoressigsäure wurde durch Eindampfen im Vakuum dann entfernt, und zu dem erhaltenen, festen Rückstand wurde Diäthyläther zugesetzt. Nachdem der Rückstand verrieben worden war, wurde die klare, obere, ätherische Schicht durch Dekantieren entfernt, und es wurde ein frischer

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Anteil von Diäthyläther zu der Suspension hinzugegeben und weiter verrieben. Nachdem die klare, obere, ätherische Schicht entfernt worden war, wurde die Suspension im Vakuum zur Trockne eingedampft, wobei ein Produkt anfiel, das, wie durch Dünnschichtchromatographie und IR- und NMR-spektroskopische Untersuchungen gezeigt wurde, praktisch reine 7-(D-alpha-jCarboxymethylamino-acetamido}-phenylacetamido)-cephalosporansäure in Form ihres Trifluoressigsäureadditionssalzes enthielt.

Beispiel 22

Zu einer heftig gerührten Suspension von 1,65 g = 0,0029 Mol des Trifluoressigsäureadditionssalzes von 7-(D-alpha-AminophenyIac etamido)-3-(1-methy1-1,2,3,4—tetrazo1-5-yl-thiomethyl)- ^.-cephem-4-carbonsäure (hergestellt nach den Angaben in der GB-PS 1 283 811 und US-PS· 3 641 021) in 10 ml trockenem Dimethylformamid wurden 0,34 g = 0,0029 Mol Diglykolsäureanhydrid hinzugesetzt. Der aufgelöste Feststoff lieferte eine hellbraune lösung, und nach 30 min wurde die Lösung zu einer aus gleichen Teilen bestehenden wässrigen Lösung hinzugegeben, die gesättigte Natriumchloridlösung und gesättigte Natriumbicarbonatlösung enthielt. Nachdem die gemischte Lösung mit Äthylacetat überschichtet worden war, wurde ausreichend 2N Salzsäure hinzugesetzt, um die wässrige Phase auf pH = 4 zu bringen, und die Äthylacetatphase, welche hauptsächlich nicht verändertes 7-Απιίηο-.Δ-'-cephemausgangsderivat enthielt, wurde von der zuvor gut geschüttelten Zweiphasenlösung entfernt. Eine frische Menge von Äthylacetat wurde zu der wässrigen Lösung hinzugegeben, und letztere wurde auf pH = 2 durch Zugabe einer weiteren Menge von 2N Salzsäure gebracht. Die Zweiphasenlösung wurde geschüttelt, um eine ausreichende Extraktion sicherzustellen, und die Äthylacetatphase wurde dann abgetrennt, mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingeengt, wobei ein gummiartiger Stoff anfiel. ·

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Das Verreiben des Rohproduktes in Form eines gummiartigen-Stoffes in Diäthyläther lieferte einen lederfarbenen Feststoff, der durch Filtration abgetrennt und mehrere Stunden im Vakuum getrocknet wurde. Die erhaltenen 1,25 g Feststoff wurden weiter gereinigt, indem sie zuerst mit Diäthyläther gewaschen und dann soviel wie möglich hiervon in Methanol aufgelöst wurde, wobei unlösliches Material durch Filtration abgetrennt wurde, und indem das methanolische Filtrat in Diäthyläther eingetropft wurde und der entstandene Niederschlag durch Filtration abgetrennt und schließlich der Feststoff mehrere Stunden im Vakuum getrocknet wurde· Hierbei wurde, wie durch IR- und NMR-Spektroskopie festgestellt wurde, 7-(D-alpha-Carboxymethaxyacetamido-phenylacetamido)-3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol»5-yl~thiomethyl)-A^-cephem-4-carbonsäure gebildet«

Beispiele 25 und 24

Die folgenden 7-Aminocephalosporansäurederivate wurden nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 22 beschrieben, hergestellt, wobei von der entsprechenden 7-(D-alpha-Amino- |substituiertes-phenyl j-acetamido)-3-(i-methyl-1,2,J^-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-A -cephem-4-carbonsäure und Diglykolsäureanhydrid ausgegangen wurde.

Beispiele
23
24

CH₀COOH

COOH

Q H Cl

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24A3A24

Beispiel 25

Nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 22 beschrieben, wurde aus demselben Oephalosporinausgangsmaterial wie in Beispiel 22 und N-Methy1-iminodiessigsäureanhydrid die 7-/D-alpha-Carboxymethyl-(N-methyl)-aminoacetamidophenylacetamido7-3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)- £*-cephem-4—carbonsäure hergestellt und mittels IR- und NMR-Spektroskopie charakterisiert.

Beispiel 26

(A) 73»8 g = 0,55 Mol 5-Indanol wurden zu einer Lösung von Natriummethoxid in Methanol, hergestellt aus 11,6 g =0,5 Mol Natrium und 400 ml trockenem Methanol, hinzugegeben, und nachdem das Gemisch bei Zimmertemperatur 5 min stehengelassen worden war, wurde das Lösungsmittel durch Eindampfen im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in 200 ml trockenem Dimethylformamid aufgelöst, und die Lösung wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft, wobei etwas Feuchtigkeit aus dem Rückstand entfernt wurde. Zu einer Lösung des Rückstandes in 400 ml trockenem Dimethylformamid wurde eine Lösung von 58 g = 0,5 Mol Diglykolsäureanhydrid in 60 ml trockenem Dimethylformamid hinzugesetzt, danach wurde das Gemisch, dessen Temperatur auf 70⁰C angestiegen war, 3 Stunden gerührt. Das Lösungsmittel wurde dann durch Verdampfen unter vermindertem Druck unter Bildung eines Feststoffes entfernt, dieser wurde zwischen 15O ml Diäthyläther und 50 ml 2N Salzsäure verteilt, wobei die abgetrennte, ätherische Phase dann mit Wasser (2 χ 100 ml) gewa9&en und mit gesättigter, wässriger Natriumbicarbonatlösung extrahiert wurde. Nachdem die wässrige Phase mit 100 ml Diäthyläther gewaschen worden war, wurde sie mit 2N Salzsäure angesäuert und mit Diäthyläther extrahiert. Die abgetrennte, ätherische Phase wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne

B098H/1 134

eingedampft, wobei der erhaltene Feststoff dann aus einem Gemisch aus Chloroform und Petroläther (K = 60-80⁰G) unter Bildung von 54 g Mono-5-indanyl-diglycolat mit F = 95-8⁰G umkristallisiert v/urde.

Analyse auf C^H^Ot-:

gefunden: G = 62,75 #; H = 5,80 %

berechnet: C = 62,39 %\ H = 5

(B) Zu einer Lösung eines Teiles des Produktes von (A), nämlich 5g= 0,02 Mol, in 50 ml trockenem Benzol wurden 5 ml Oxalylchlorid und anschließend ein Tropfen Dimethylformamid zugesetzt. Nachdem die darauf einsetzende Entwicklung von Kohlendioxid aufgehört hatte, wurde die Lösung bei Zimmertemperatur eine Stunde stehengelassen. Das Lösungsmittel wurde durch Eindampfen im Vakuum entfernt, und eine Lösung des Rückstandes in trockenem Benzol wurde im Vakuum eingedampft, wobei die Entfernung von etwas Feuchtigkeit aus dem Säurechloridprodukt herbeigeführt wurde.

Der Rückstand wurde in 50 ml trockenem Aceton aufgelöst, und ein Teil dieser Lösung (13 ml) wurde langsam zu einer Lösung von 2,0 g = 0,005 Mol Cephaloglycin in 45 ml wässrigem Aceton, welches 5 Vol.-Teile Wasser auf 4 Vol.-Teile Aceton sowie 0,84 g = 0,01 Mol Natriumbicarbonat enthielt, hinzugesetzt. Nachdem die Lösung bei Zimmertemperatur 1,5 Stunden gerührt worden war, wurden weitere Mengen von Natriumbicarbonat (0,42 g) und wässriger Acetonlösung von Cephaloglycin (13 ml) hinzugesetzt, und das Rühren wurde weitere 2 Stunden fortgeführt. Die Lösung wurde dann filtriert und im Vakuum zur Trockne eingeengt, wobei der entstandene, gumraiartige Stoff anschließend zwischen einer wässrigen Phase und einer Äthylacetatphase verteilt

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wurde. Zu der abgetrennten, wässrigen Phase wurde ausreichend 2N Salzsäure hinzugesetzt, um sie auf pH = 2 zubringen, und die wässrige Lösung wurde dann mit Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatphase wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingeengt, danach wurde der zurückbleibende Feststoff mit trockenem Diäthyläther gewaschen und mehrere Stunden im Vakuum getrocknet. Die IR- und NMR-spektroskopische Untersuchung ergab, daß die 1,3 g Produkt 7~(D-alpha-/5-Indanyl.7-oxycarbonylmethoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure waren.

Beispiele 27 bis 29

Die folgenden 7-Amino-cephalosporansäurederivate wurden nach einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 26 beschrieben, aus Cephaloglycin, Oxalylchlorid und dem entsprechenden Halbester anstelle von Mono-5-indanyldiglycolat hergestellt. Alle Verbindungen wurden mittels IR- und NMR-Spektroskopie charakterisiert.

CH-CO-NH

CH OCOCH 2 3

COOH

	CO-CH -O-CH -COOR 2 2
"RftT «rn öl	R4
2?	4-isopropylphenyi
28	2-methoxyphenyl
29	2-methylphenyl

509814/1134

Beispiel

(A) Ein Gemisch von 27,9 g DiglykoIsaureanhydrid und 6,75 ml Methanol wurde auf einem Dampfbad für zwei Stunden erhitzt, und die erhaltene, klare Flüssigkeit wurde dann einer Destillation unter vermindertem Druck unterzogen, wobei die Hauptmenge (8,5 g) des gesammelten Destillates einen Siedepunkt von 168-172°C/12 mm Hg besaß und aus Monomethyldiglycolat bestand.

(B) Ein Teil des Produktes von (A), nämlich 1,4-8 g = 0,01 Mol, wurde in 5 ml Methylenchlorid aufgelöst, und die Lösung wurde zu einer Lösung von 1,62 g = 0,01 Mol Carbonyldiimidazol in 25 ml Methylenchlorid bei 10°C hinzugesetzt. Es trat eine Kohlendioxidentwicklung auf, danach wurde die Lösung bei Zimmertemperatur 30 min gerührt und dann zu einer Lösung von 2g= 0,005 Mol Cephaloglycin und 1,5 g = 0,015 Mol Triäthylamin in 100 ml Methylenchlorid hinzugesetzt. Die Reaktionslösung wurde bei Zimmertemperatur 2 Stunden gerührt und dann im Vakuum zur Trockne eingedampft, wobei ein gummiartiger Stoff anfiel.

Eine Lösung des gummiartigen Stoffes in 50 ml Wasser wurde mit Äthylacetat überschichtet, es wurde ausreichend 2N Salzsäure zu der wässrigen Phase hinzugesetzt, um sie auf pH = 2 zu bringen, und die Zweiphasenlösung wurde kräftig mehrere Minuten zur Herbeiführung einer ausreichenden Extraktion geschüttelt. Die Äthylacetatphase wurde dann abgetrennt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum unter Bildung eines gummiartigen Stoffes eingedampft. Letzterer wurde in 20 ml Methylenchlorid aufgelöst, und die Lösung wurde langsam in 400 ml trockenen Diäthyläther unter heftigem Rühren eingetropft. Nach dem Dekantieren des Äthervolumens über der Ablagerung und seinen Ersatz durch eine frische Menge von trockenem Di-

S098U/1 134

äthyläther wurde der Feststoff durch Filtration gesammelt und im Vakuum mehrere Stunden getrocknet. Die Untersuchung mittels Dünnschichtchromatographie und IR- und NMR-Spektroskopie ergab, daß die 0,84 g Produkt praktisch reine 7-(D-alpha-Methoxycarbonylmethoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure waren.

BeisOJel 31

Nach einer gleichartigen Arbeitsweise, wie in Beispiel 30 beschrieben, wurde 7-(D-alpha-/n-ButyjL7-oxycarbonylmethoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure aus Cephaloglycin, Carbonyldiimidazol, Diglykolsäureanhydrid und n-Butanol anstelle von Methanol hergestellt. Sie wurde durch IR- und NMR-Spektroskopie charakterisiert.

Beispiel 32

Ein Gemisch von 2 g Cephaloglycin und 3»4- g N,N-Diäthylcarboxymethoxyacetamid wurde in 50 ml Wasser suspendiert, und der pH-V/ert wurde auf 7 durch Zugabe von 2N Natriumhydroxidlösung eingestellt. Zu der Suspension wurde 1-Äthyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimidhydrochlorid hinzugesetzt, und der pH-YJert der Lösung wurde auf 5,8 eingeregelt und auf diesen Wert durch periodische Zugabe von kleinen Mengen von 2N Salzsäure für 2 Stunden gehalten, danach hatte sich der Aciditätsgrad stabilisiert. Eine ausreichende Menge von 2N Natriumhydroxidlösung wurde dann zur Neutralisierung der Lösung hinzugesetzt, und letztere wurde mit Äthylacetat überschichtet. Die Extraktion in die organische Schicht wurde durch Ansäuern der unteren, wässrigen Schicht auf pH = 2 und Schütteln der Zweiphasenlösung erreicht.

Die or-rinirscho Phase wurde anschließend abgetrennt, mit Wasser nm-i.-sohen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet-,, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft,

5 0 9 8 U / 1 1 34 BAD ORIGINAL

wobei ein blaßgelber Feststoff anfiel. Dieser wurde mit trockenem Diäthyläther gewaschen und im Vakuum mehrere Stunden getrocknet. Es wurden 2,4 g Produkt gebildet, die mittels IR- und NMR-Spektroskopie als 7-(D-alpha-/WjN-DiäthylcarbamoylZ-methoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure charakterisiert wurden.

Beispiel 35

Zu einer gerührten Suspension von 1g= 0,0019 Mol 7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-phenylacetamido^cephalosporansäure, dem Produkt von Beispiel 1, in 15 ml Phosphatpuffer von pH = 7»0 wurden 0,35 g wasserfreies Natriumbicarbonat hinzugesetzt. Nachdem der gesamte Feststoff aufgelöst war, wurden 0,28 g =0,0024 Mol 5-Mercapto-1-methyl-1,2,3?^-tetrazol hinzugesetzt, und das Gemisch wurde auf einem Ölbad 6 Stunden auf 60 G erhitzt.

Die Lösung wurde dann auf ein Volumen von 100 ml mit Wasser verdünnt, mit Äthylacetat überschichtet und auf pH = 2,0 mit 2N Salzsäure angesäuert. Nachdem die Zweiphasenlösung kräftig mehrere Minuten zur Herbeiführung einer ausreichenden Extraktion geschüttelt worden war, wurde die Äthylacetatphase abgetrennt, mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der entstandene grau-weiße, gummiartige Stoff wurde in einer kleinen Menge von Methanol aufgelöst, die Lösung wurde in trockenen Diäthyläther eingetropft und der erhaltene Niederschlag wurde durch Filtration gesammelt und mehrere Stunden im Vakuum getrocknet. Es wurden 0,35 g Produkt gebildet, die durch IR- und NMR-Spektroskopie als 7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamidophenylacetamido)-3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)- £r-cephem-4-carbonsäure charakterisiert wurden.

5098U/1 1 34

Ein Vergleich der IR- und MR-Spektren hiervon mit denjenigen des Produktes des Beispiels 22 bestätigten die Identität mit der letztgenannten Verbindung.

Beispiele 54 bis 42 ■ - ■

Die folgenden V-Aiaino^-substituierten-cephalosporansäurederivate wurden nach -einer ähnlichen Arbeitsweise, wie in Beispiel 33 beschrieben, aus 7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure und dem entsprechenden, mercapto-substituierten Tetrazol, Thiadiazol oder dem anderen, heterocyclischen Derivat hergestellt. Alle Verbindungen wurden mittels IR- und _t NMR-Spektrum charakterisiert.

CH-CO-NU

NH

CO-CH-O-CN-COOH

COOII

Beispiel	l-phenyl-l, 2, 3i 4-tetrazol~5-ylthio
34	l-(4-inethoxyphGr.yl)-l, 2, 3i 4-tetrazol- 5-ylthio
35	l-(4-chlorophenyl)-l, 2, 3, 4-totraz'ol- 5-ylthio
36	2-methyl-l, J% 4-thiadiazol-5-ylthio
37	4, 6-dimethyl-pyrimidi.n-2-yl.thio
38	4, 5-dimethyl-thiazol-2-ylthio
39	1» 3, 5-triazin-2-ylthio
40	1-benzyl-l,. 2, 3, 4-tetrr.zol-5-ylthio
41	pyrimidin-2-ylthio
42
	509814/ ι ι 3 4

Die Verbindung des Beispiel 37 ist ebenfalls im Beispiel beschrieben.

Beispiel 43

Zu einer gerührten Suspension von 1g= 0,0019 Mol 7-(D-alpha-Oarboxymethoxyace tamido-phenylac etamido)-c ephalosporansäure, dem Produkt von Beispiel 1, in 30 ml Phosphatpuffer mit pH = 6 wurden 0,4 g wasserfreies Natriumbicarbonat hinzugesetzt. Nachdem sich aller Feststoff aufgelöst hatte, wurden 0,65 g = 0,01 Mol Natriumazid hinzugesetzt, und das Gemisch wurde in einem Wasserbad bei 5O⁰C während 16 Stunden erwärmt.

Die Lösung wurde dann auf ein Volumen von 100 ml mit Wasser verdünnt, mit Äthylacetat überschichtet und auf pH = 2 mit 2N Salzsäure angesäuert. Nachdem die Zweiphasenlösung kräftig mehrere Minuten zur Herbeiführung einer ausreichenden Extraktion geschüttelt worden war, wurde die Äthylacetatphase abgetrennt, mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der erhaltene Schaum wurde in Diäthyläther verrieben, wobei ein grauweißer Feststoff (0,52 g) anfiel, der durch IR- und NMR-Spektroskopie als 3-Azidomethyl-7-(D-alpha-carboxymethoxyacetamido-phenylacetamido)-A-^-cephem-4-carbonsäure charakterisiert wurde.

- Patentansprüche -

509814/1134

Claims (23)

1. Patentansprüche 1. Cephalosporinverbindungen der folgenden allgemeinen Formel:

   COM

   worin: R einen Phenyl-, 2- oder 3-Thienyl- oder 2-Furylrest darstellt, wobei die Phenyl- und Thienylreste wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, Hydroxyl, niederem Alkyl, niederem-Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein können;

   R einen Hydroxylrest darstellt und

   R ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxy-, Acetoxy-, Carbamoyloxy-, nxchtsubstituierte N-Pyridyl-, substituierte N-Pyridyl-, Azido- oder heterocyclische Thiogruppe darstellt, insbesondere eine 4,6-Dimethylpyrimidin-2-yl-thio-, 4, iJ-Dimethylthiazol^-yl-thio-, 1,3i5-Triazin-2-yl-thio-, Pyrimidin-2-yl-thio-, 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl-thio-, 2-Methyl-1,3,4-oxadiazol-5-yl-thio- oder i-substituierte-1,2,35^— Tetrazol-5-yl-thiogruppe ist, wobei der 1-Substituent einen niederen Alkyl-, niederen Alkenyl-, Cycloalkyl-, Benzyl- oder Phenylrest darstellt, wobei der letztgenannte Rest wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl oder niederem Alkoxy substituiert sein kann; oder

   ρ
   R und R zusammen ein Sauerstoffatom darstellt;

   ■z

   R . exnen Carboxyl- oder Sulforest oder eine Estergruppe der Formel COOR , worin R einen niederen Alkyl-, 5-Indanyl Naphthyl- oder Phenylrest darstellt, wobei der letztgenannt

   5 0 9 8 U / 1 1 3 A_

   BAD ORIGINAL

   Best wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann, oder einen Oarbamoylrest der Formel CONR^R⁶ darstellt, worin R^ und R unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkyl- oder einen Cycloalkylrest darstellen oder zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind, einen gesättigten, heterocyclischen Rest bilden;

   X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine direkte Bindung oder eine Carbonyl-, Methylen-, Hydroxymethylen-, SuIfinyl- oder Sulfonylgruppe oder einen Iminorest der

   7 7

   Formel -NR'- darstellt, worin R^r ein Wasserstoffatom

   oder einen niederen Alkyl-, niederen Alkenyl- oder einen Benzylrest darstellt; und

   alk und alk unabhängig voneinander jeweils eine zweiwertige, gesättigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, welche 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthält, darstellen,

   sowie pharmazeutisch annehmbare Salze hiervon.
2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   R ein Hydroxyröst ist;

   R¹ einen Phenyl-, 2-Thienyl- oder 2-Furylrest darstellt, wobei die beiden ersten Gruppen wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, Hydroxyl, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert sein können;

   R ein Wasserstoffatom oder einen Acetoxy-, nichtsubstituierten N-Pyridyl-, substituierten N-Pyridyl-, Azido-, 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl-thio-, 2-Methyl-1,3,4-oxadiazol-5-yl-thio- oder 1-substituierten-i,2,3,4-

   509814/1134

   Tetrazo1-5-yl-thiorest darstellt, worin der 1-Substituent einen niederen Alkyl-, niederen Alkenyl-, Cycloalkyl-, Benzyl- oder Phenylrest darstellt, wobei der letztgenannte Rest wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl oder niederem Alkoxy substituiert sein kann; R^ die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt;

   X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, eine direkte Bindung oder einen Carbonyl-, Methylen-, Hydroxymethylen-, SuIfinyl-. oder Sulfonylrest, oder einen Iminorest

   7 7

   der Formel -NR'- darstellt, worin R' ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkyl- oder einen Benzylrest bedeutet, und

   Ί 2
   alk und alk die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung

   besitzen,
   sowie pharmazeutisch annehmbare Salze hiervon·
3. 3· Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   R einen Phenylrest darstellt, der wahlweise mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogenatomen, Hydroxyl, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluor-

   methyl substituiert sein kann;

   ο
   R einen Acetoxy- oder i-substituierten-1,2,3,4—Tetrazol-5-yl-thiorest darstellt, worin der Substituent die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt; R^ einen Carboxylrest oder einen Esterrest der Formel

   Il Zl
   -COOR , worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung

   besitzt, darstellt; \

   X ein Sauerstoffatom ist; und

   1 2
   alk und alk jeweils einen Methylenrest darstellen·

   5098U/1 134
4. 4. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß R ein p-Hydroxyphenylrest ist, der gegebenenfalls mit einem oder mehreren Substituenten in Form von Halogen, niederem Alkyl, niederem Alkoxy oder Trifluormethyl substituiert ist.
5. 5· Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß R ein p-Hydroxyphenyl- oder m-Ohlor-p-hydroxyphenylrest ist.
6. 6. 7-D-(alpha-0arboxymethoxyacetamido-phenylacetaraido)-cephalosporins äure.
7. 7· 7-D-(alpha-Carboxymethoxyacetamido-phenylacetamido)-3-(i-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-A^-cephem-4-carbonsäure.
8. 8. 7*-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-phenylacetamido)-3-(2-methyl-1,3»4-thiadiazol-5-yl-thiomethyl)-Δ ^-cephem-4-carbonsäure.
9. 9. 7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-{p-hydroxyphenyl?-acetamido)-cephalosporansäure.
10. 10. 7-(P-alpha-0arboxymethoxyacetamido-fm-chlor-p-hydroxyphenyll· acetamido)-c ephalosporans äure.
11. 11. 7~(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido-i p-hydroxyphenyl j--acetamido ) 3-(i-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-A^-cephem-4-carbonsäure.
12. 12. 7-(D-alpha-Carboxymethoxyacetamido--} m-chlor-p-hydroxyphenyl racetamido)-3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl-thioraethyl)-/^- Cephem-4-carbonsäure.
13. 13· 7-(D-alpha-Carboxymethyl-^N-methylj-aminoacetamido-phenylacetamido)-3-(1-methyl-1,2,3» 4-tetrazol-5-yl-thiomethyl)-:!?- c ephem-4-carbonsäure·

    509814/1134
14. 14·. y-CD-

    acetamido)-cephalosporansäure.
15. 15. 7-(I)-alpha-/i-Isopropylplienyl.7--oxycarbonylmethoxyacetamido phenylacetamido)-cephalosporans äure·
16. 16. V-CD-alpha-Z^-Methoxypb-enyiy-oxycarbonylmethoxyacetamidophenyIacetamido)-cephalosporansäure·
17. 17· y-CD-y phenylacetamido)-cephälosporansäure·
18. 18. y-CD-alpha-Zn-Butyiy-oxycarbonylmethoxyacetamido-phenylacetamido)-cephalosporansäure·
19. 19. Pharmazeutische Zusammensetzung, welche eine Cephalosporinverbindung der Formel (i) entsprechend Anspruch 1 und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.
20. 20. Pharmazeutische Zusammensetzung, welche eine Cephalosporinverbindung nach Anspruch 2 oder 3 und einen pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.
21. 21· Zusammensetzung nach Anspruch 19 oder 20 in einer für orale Applikation annehmbaren Form.
22. 22. Zusammensetzung nach Anspruch 19 oder 20 in einer für paren terale Applikation annehmbaren Form.
23. 23. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 19 bis 22 in Form einer Dosiseinheit, welche von 125 bis 5°0 mg der Cephalosporinverbindung enthält.

    5098U/113 4

    ORIGINAL INSPECTED