DE2514019A1 - Ureidosubstituierte cephalosporine - Google Patents

Ureidosubstituierte cephalosporine

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DE2514019A1
DE2514019A1 DE19752514019 DE2514019A DE2514019A1 DE 2514019 A1 DE2514019 A1 DE 2514019A1 DE 19752514019 DE19752514019 DE 19752514019 DE 2514019 A DE2514019 A DE 2514019A DE 2514019 A1 DE2514019 A1 DE 2514019A1
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methyl
cephem
ylthiomethyl
formula
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DE19752514019
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English (en)
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Robin David Grey Cooper
David Kent Herron
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Eli Lilly and Co
Original Assignee
Eli Lilly and Co
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    • C07D501/14Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7
    • C07D501/16Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7 with a double bond between positions 2 and 3
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • A61P31/04Antibacterial agents
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Description

8C00 MüNCh'EN 40
SCHLElSSHEiMERSTR. 299 2514019
X-4O87A
Eli Lilly and Company, Indianapolis/ Indiana, V.St.A.
Ureidosubstituierte Cephalosporine
Die Erfindung bezieht sich auf neue ureidosubstituierte Cephalosporine, die hochwirksame Antibiotica mit breitem Spektrum sind und sich insbesondere zur Behandlung von durch gramnegative Mikroorganismen hervorgerufenen Infektionen eignen.
Cephalosporine, die in alpha-Stellung der 7-Acylamidoseitenkette durch Ureido oder substituiertes üreido substituiert sind, sind bereits bekannt. In US-PS 3 673 183 werden alpha-Ureidocephalosporansäuren beschrieben. Acyloxymethylester von alpha-Ureidocyclohexadienylacetamidocephalosporinen sind aus US-PS 3 708 479, und solche von alpha-Aminobenzylpenicillin aus US-PS 3 697 507 bekannt. Penicilline und Cephalosporine mit einer alpha-(3-Imidoylureido)arylacetamido-Seitenkette gehen aus US-PS 3 634 405 und 3 646 024 hervor. Es sind ferner auch alpha-3-Acylureidobenzylpenicilline bekannt, bei denen an den endständigen Stickstoff der
509840/1097 -. Λ \ -; J
ORIGINAL INSPECTED
alpha-üreidogruppe der 6-Arylacetamido-Seitenkette eine Reihe Acylgruppen gebunden ist.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen unterscheiden sich strukturell von den bekannten Verbindungen darin, daß bei ihnen der Cephalosporindihydrothiazinring in Stellung 3 mit einer Heterocyclothiomethylgruppe substituiert ist. Darüberhinaus sind die erfindungsgemäßen Cephalosporine Breitbandantibiotica, da sie nicht nur die üblich hohe Wirksamkeit gegenüber grampositiven Mikroorganismen haben, sondern auch gegen ein breites Band gramnegativer Mikroorganismen hoch wirksam sind, was für die bekannten Verbindungen nicht gilt.
Die erfindungsgemäßen neuen urexdosubstituierten Cephalosporine haben die Formel I
OH OH
Il I Il I
R-C-N-CH-C-N
R1
COOR.
R für eine 3-substituierte üreidogruppe der Formel
H 0
R1 ·-N-C-N-
R'
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25U019
in der R1' Wasserstoff, C1-C3-AIlCyI, Allyl-, Propargyl, C3-Cg-Cycloalkyl, Phenyl, Benzyl oder Furfuryl bedeutet und R1 für Wasserstoff oder Methyl steht, oder worin
R für eine cyclische Ureidogruppe der Formel
Y_
in der Y Wasserstoff, Acetyl oder Methansulfonyl bedeutet und das Symbol η für 2 oder 3 steht,
steht,
Phenyl, Hydroxyphenyl, Halogenphenyl, hydroxysubstituiertes Halogenphenyl oder Reste der Formeln
oder
bedeutet,
R_ für Acetoxy oder Reste der Formeln
N N
I '
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steht, worin Z Cj-C.-Alkyl bedeutet, und
R3 Wasserstoff, Indanyl, Phthalidyl oder Acyloxymethyl
der Formel
O -CH2-O-C-Y1
bedeutet, worin Y1 für C1-C4-AIlCyI oder Phenyl steht,
oder diese Verbindungen sind, falls der Substituent R3 Wasserstoff bedeutet, auch pharmazeutisch unbedenkliche nichttoxische Säureadditionssalze von Verbindungen der obengenannten Formel I.
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Cyclische üreidogruppen obiger Definition sind die 5-gliedrige Imidazolidin-2-on-i-yl-Gruppe (n=2) und die sechsgliedrige Hexahydropyrimidin-2-on-1-yl-Gruppe der Formeln
O O
Il
Y- oder
worin Y für Wasserstoff, CH-SO0 oder CH,C(O)- steht.
Die Angabe Halogen bezieht sich auf Fluor, Chlor und Brom, und sie bedeutet vorzugsweise Chlor.
Beispiele typischer substituierter Phenylgruppen (R1) Hydroxyphenylgruppen, Halogenphenylgruppen und hydroxysubstituierter Halogenphenylgruppen sind 4-Chlorphenyl, 4-Bromphenyl, 3-Fluorphenyl, 4-Hydroxyphenyl, 3-Hydroxyphenyl, 3-Chlor-4-hydroxyphenyl, 2-Chlorphenyl, 3,4-Dichlorphenyl, 3,5-Dichlorphenyl, 3,5-D!hydroxyphenyl, 2-Hydroxyphenyl, 4-Hydroxy-3,5-dichlorphenyl oder 4-Hydroxy-3,5-dibromphenyl.
Unter Cj-C^-Alkyl gemäß obigem Symbol Z versteht man Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, t-Butyl und ähnliche geradkettige sowie verzweigtkettige C.-C.-Kohlenwasserstoffreste .
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Die Angabe CU-Cg-Cycloalkyl bezieht sich auf Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl.
Diejenigen erfindungsgemäßen Cephalosporinantibxotica der Formel I, bei denen der Substituent R3 für Wasserstoff steht, werden hergestellt, indem man eine 7-(D-alpha-Aminoalpha-arylacetamido)-3-cephem-4-carbonsäure der Formel II
O H
H-N-CH-C-N /
COOH
worin R.. und R3 obige Bedeutung haben, acyliert.
Zu den Verbindungen der Formel I, worin der Substituent R für die 1,3-disubstituierte Ureidogruppe der Formel
H 0
R1'-N-C-N- (Formel I, R'=CH-,)
au
steht und der Substituent R1-1 eine andere Bedeutung hat als Wasserstoff, kann man gelangen, indem man das Cephalosporin der obengenannten Formel II mit dem entsprechenden Carbamoylchlorid der Formel
HOO
R·'-N-C-N-C-Cl , CH3
acyliert.
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Die Verbindungen der Formel I, bei denen R für eine cyclische üreidogruppe steht, werden hergestellt, indem man eine Verbindung der obengenannten Formel II mit einem cyclischen Üreidocarbamoylchlorid der Formel
A ?
Υ-ΙΓ XN-C-C1
acyliert.
Diejenigen Verbindungen der Formel I, bei denen der Substituent R eine 3-substituierte üreidogruppe der Formel
H O R1'-N-C-N- (Formel I, R'=H)
bedeutet, können hergestellt werden, indem man die obengenannte Verbindung der Formel II mit einem p-Nitrophenylcarbamat der Formel
HOHO v
I Il I It // \S.
Rf '-N-C-N-C-O // v^—SO
acyliert.
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Die Ausgangsmaterialien der Formel II, worin R1 Phenyl, substituiertes Phenyl oder Thienyl bedeutet und R2 für i-Niederalkyl-iH-tetrazol-5-yl oder 5-Niederalkyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl steht, sind aus US-PS 3 641 021 bekannt. Die Ausgangsprodukte der Formel II, bei denen R1 Furyl bedeutet, lassen sich herstellen, indem man eine 7-Aminokernverbindung der Formel
:ooH
mit dem aus alpha-(tert.-Butyloxycarbamido)furanessigsäure und Isobutylchlorformiat hergestellten Anhydrid acyliert. Nach erfolgter Acylierung wird die tert.-Butyloxycarbonylschutzgruppe in bekannter Weise abgespalten, beispielsweise in der Kälte durch Trifluoressigsäure oder wahlweise auch mit p-Toluolsulfonsäure in Acetonitril, wie dies in US-PS 3 769 281 beschrieben ist.
Zu den Ausgangsmaterialien der Formel II, bei denen R2 für Acetoxy steht, kann man gelangen, indem man 7-Aminocephalosporansäure mit einem Phenyl, Thienyl oder Furylglycin acyliert. Die Verbindung der Formel II, worin R1 für Phenyl steht und R2 Acetoxy bedeutet, ist das bekannte Antibioticum Cephaloglycin.
Die Acylierung einer Verbindung der Formel II mit einem 1,3-disubstituierten Ureidocarbamoylchlorid der Formel
HO 0 I l> Il
R1'-N-C-N-C-Cl
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oder dem cyclischen üreidocarbamoylchlorid erfordert die Acylierung der freien alpha-Aminogruppe in der in Stellung befindlichen Seitenkette. Die Acylierung wird in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors bei Temperaturen zwischen etwa -5 und 20 0C, vorzugsweise etwa 0 und 5 0C, vorgenommen. Die Acylierung kann in Gegenwart von Lösungsmitteln durchgeführt werden, wie Acetonitril, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid und Dimethylacetamid. Acetonitril wird als Lösungsmittel bevorzugt. Sollte das Ausgangsmaterial in dem Lösungsmittel unlöslich oder nur teilweise löslich sein, dann kann man es durch Zusatz eines Silyliermittels, wie Bis(trimethylsilyl)acetamid (BSA), vor der Zugabe des Carbamoylchlorids in Lösung bringen.
Als Halogenwasserstoffakzeptoren eignen sich beispielsweise tertiäre Amine, wie Triäthylamin oder Pyridin, und die Alkylenoxide, wie Propylenoxid oder Butylenoxid.
Die Carbamoylchloride der Formel
HO 0
I Il Il
CH,
werden hergestellt, indem man 1,3-disubstituierten Harnstoff mit Phosgen in einem trockenen inerten Lösungsmittel umsetzt, wie Dichloräthan, Dichlormethan oder Tetrahydrofuran. Die Umsetzung wird vorzugsweise in der Kälte bei etwa 0 bis 5 C vorgenommen.
Durch Verwendung des symmetrischen 1,3-Dimethylharnstoffs erhält man nur ein Carbamoylchlorid, nämlich N-Methylaminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid der Formel
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HOO CH.,-N-C-N-C-Cl (R"=Methyl)
da beide Stickstoffatome des Harnstoffes äquivalent sind.
Die unsymmetrischen Harnstoffe, bei denen der Substituent R1' für eine andere Gruppe als Methyl steht, können bei der Umsetzung mit Phosgen zwei Carbamoylchloride bilden. Das dabei gewünschte N-Methylcarbamoylchlorid der Formel
HOO
I Il Il
R1'-N-C-N-C-Cl CH3
läßt sich dann aus dem nicht gewünschten isomeren Chlorid durch fraktionierte Kristallisation aus Gemischen polarer und nichtpolarer organischer Lösungsmittel, wie Gemischen aus Diäthyläther und Petroläther oder aus Gemischen aus Aceton oder Äthylacetet mit Hexan oder Petroläther abtrennen.
Die 1,3-disubstituierten Harnstoffe lassen sich nach bekannten Verfahren herstellen oder sind im Handel erhältlich.
Typische N-substituierte Aminocarbonyl-N-methylcarbamoylchloride sind solche Verbindungen obiger Formel, bei der der Substituent R11 Äthyl, H2C=CH-CH2-(AlIyI), HC^c-CH2-(Propargyl), Phenyl, Benzyl, 2-Furfuryl, Cyclopropyl oder Cyclohexyl bedeutet.
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Die cyclischen Ureidocarbamoylchloride der Formel
γ-An-Li
worin Y und n obige Bedeutung haben, werden hergestellt, indem man das substituierte (Y = Acetyl oder Methylsulfonyl) oder unsubstituierte (Y=H) Imidazolidin-2-on (n=2) oder Hexahydropyrimidin-2-on (n=3) mit Phosgen in einem trockenen inerten Lösungsmittel bei etwa O bis 10 0C umsetzt.
Zur Herstellung der Cephalosporine der Formel I verwendete cyclische Ureidocarbamoylchloride sind Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylchlorid, 3-(Methylsulfonyl)imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylchlorid, Hexahydropyrimidino-2-on-1-ylcarbonylchlorid, 3-(Methylsulfonyl)hexahydropyrimidin-2-on-i-yl-carbonylchlorid oder 3--(Acetyl)hexahydropyrimidin-2-on-1 -ylcarbonylchlorid .
Die Herstellung der Verbindungen der Formel I, bei denen der Substituent R3 Wasserstoff bedeutet und der Substituent R1 für Methyl steht, wird im folgenden anhand der Herstellung von 7-^alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1-ureido) -alpha-phenylacetamidoy-S- (1 -itiethyl-1 H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure beschrieben. 7-(D-alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-(l-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure wird in Acetonitril, das einen Überschuß an Propylenoxid enthält, suspendiert. Zur Bildung einer Lösung wird die Suspension
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unter Rühren mit einem kleinen Überschuß an Bis(trimethylsiIyI) acetamid versetzt. Die Lösung wird auf etwa 5 0C gekühlt und unter Rühren tropfenweise oder portionsweise mit einem Moläquivalent N-Methylaminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid versetzt. Es wird etwa 2 bis 4 Stunden in der Kälte gerührt, worauf man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur kommen läßt. Das gewünschte Produkt wird vorzugsweise durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel, wie Äthylacetat, isoliert. Das Reaktionsgemisch wird in ein Gemisch aus Äthylacetat und Wasser gegossen, worauf man die wässrige Phase abtrennt und ansäuert und das Produkt mit Äthylacetat extrahiert.
Die Verbindungen der Formel I, worin R1 für Wasserstoff steht, werden durch Acylieren des als Ausgangsmaterial verwendeten alpha-Aminocephalosporins der Formel II mit einem p-Nitrophenylcarbamat der Formel
HOHO
I Il I Il
R1 '-H-C-N-C-O
worin R' ' obige Bedeutung hat, hergestellt. Diese Ester werden hergestellt, indem man Harnstoff oder den monosubstituierten Harnstoff der Formel R"-NH-C(O)-NH2 in einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, mit p-Nitrophenylchlorformiat umsetzt. So wird beispielsweise Methylharnstoff bei etwa 0 0C in trockenem THF mit p-Nitrophenylchlorformiat umgesetzt, wodurch man p-Nitrophenyl-N-(methylcarbamoyl)carbamat erhält.
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Die Umsetzung von Harnstoff oder monosubstituiertem Harnstoff mit p-Nitrophenylchlorformiat ergibt, wie dies auch für die Herstellung der oben beschriebenen Carbamoylchloride gilt, zwei isomere p-Nitrophenylcarbamate.
Das gewünschte Carbamat entsteht durch Acylierung des N1-(unsubstituierten)HarnstoffStickstoffs, während sich der nichtgewünschte Carbamatester durch Acylieren des N3-(substituierten)- oder des „
ri R"-N-
Harnstoffstickstoffs bildet. Normalerweise entstehen beide Produkte in gleichen Mengen.
Die gewünschten p-Nitrophenyl-N-(substituiertes-carbamoyl)-carbamate bilden bei Behandlung mit Silyliermitteln, wie Bis(trimethylsilyl)acetamid (BSA) oder Mono(trimethylsilyl)-acetamid (MSA) Isocyanate. Die Reaktion läuft nach folgendem Schema ab:
HOHO 1 ti 1 11
R1'-N-C-N-C-O-
V.N0. BSA
H O ■ . ·>
R1'-N-C-N=C=O
Das nichtgewünschte p-Nitrophenylcarbamat der Formel
-NO,
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das zusammen mit dem oben angegebenen gewünschten Carbamat entsteht, bildet mit dem Silyliermittel kein Isocyanate
Zur Acylierung eines alpha-Aminoarylacetamidocephalosporins der Formel II unter Bildung des Cephalosporins der Formel I, worin der Substituent R1 für Wasserstoff steht, verwendet man am besten das in obiger Weise erhaltene Gemisch beider Carbamate. Die Acylierung wird in einem inerten trockenen Lösungsmittel in Gegenwart von überschüssigem Silyliermittel, wie BSA oder MSA, durchgeführt. Das p-Nitrophenyl-N-(substituierte-carbamoyl)carbamat bildet das Isocyanat in situ, das dann mit der alpha-Aminogruppe der Formel II unter Bildung des gewünschten Produkts reagiert.
Beispiele von zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, worin der Substituent R* für Wasserstoff steht, geeigneten p-Nitrophenylcarbamaten sind p-Nitrophenyl-N-(äthylcarbamoyl)-carbamat, p-Nitrophenyl-N-(cyclopropylcarbamoyl)carbamat, p-Nitrophenyl-N-(phenylcarbamoyl)carbamat, p-Nitrophenyl-N-(phenylcarbamoyl)carbamat, p-Nitrophenyl-N-(propargylcarbomyl)-carbamat, p-Nitrophenyl-N-(allylcarbamoyl)carbamat, p-Nitrophenyl-N- (benzylcarbamoyl) carbamat oder p-Nitrophenyl-N-(carbamoyl)carbamat (R"=H).
Die Acylierung eines alpha-Aminoarylacetamidocephalosporins der Formel II mit den obigen p-Nitrophenylcarbamaten wird am besten in trockenem Acetonitril bei etwa Raumtemperatur (20-25 C) durchgeführt. Die Acylierung wird vorzugsweise in einer Atmosphäre aus trockenem Inertgas, wie Stickstoff oder Argon, vorgenommen, damit man unter wasserfreien Bedingungen arbeiten kann. Man setzt einen Oberschuß eines Silyliermittels, wie BSA oder MSA, zu, das zwei Funktionen erfüllt. Es dient erstens zum Solubilisieren des alpha-Aminoarylacetamidocephalosporins der Formel II durch Bildung eines löslichen Silylderivats (beispielsweise eines Silylesters der Formel II), und der Überschuß an Silyliermittel
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reagiert zweitens rait dem p-Nitrophenylcarbamat, wodurch in der oben beschriebenen Weise in situ das Isocyanat entsteht.
Die Acylierungsreaktion wird wie folgt vorgenommen. Eine Suspension des alpha-Aminoarylacetamidocephalosporins der Formel II wird in trockenem Acetonitril mit überschüssiger BSA behandelt. Nach Bildung einer homogenen Lösung gibt man das Gemisch aus den p-Nitrophenylcarbamaten in solcher Menge zu, daß man wenigstens ein Moläquivalent des gewünschten p-Nitrophenylcarbamatisomers pro Verbindung der Formel II erhält.
Das Gemisch wird bei Raumtemperatur 1 bis 3 Stunden gerührt, worauf man das gewünschte Produkt gewinnt.
Die Gewinnung des gewünschten Cephalosporins (Formel I, R'=H, R3=H) erfolgt am besten, indem man das nach Verdünnen mit Wasser erhaltene Reaktionsgemisch mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel extrahiert, wie Äthylacetat, Amylacetat oder einem sonstigen Lösungsmittel. Die Extraktion wird bei einem sauren pH-Wert vorgenommen, vorzugsweise bei einem pH-Wert von etwa 2,5. Nach Waschen, Trocknen und Eindampfen des Extrakts erhält man das erfindungsgemäße Cephalosporinantibioticum.
Zur Herstellung von Cephalosporinen der Formel I, worin R* für Wasserstoff steht, setzt man beispielsweise 7-^alpha-Amino-alpha-(2-thieny1)acetamido/-3-(5-methy1-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in trockenem Acetonitril in Gegenwart von überschüssigem Bis(trimethylsilyl) acetamid mit p-Nitrobenzyl-N-dnethylcarbamoyDcarbamat um, wodurch man nach entsprechender Gewinnung 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-uredido)-alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-yl-thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure erhält.
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Nach den oben beschriebenen präparativen Verfahren kann man mit den oben angegebenen Carbamoylchloriden diejenigen Verbindungen der Formel I herstellen, bei denen der Substituent R für eine 1,3-substituierte üreidogruppe der Formel
H 0
R1'-N-C-N- (R'=CH.) ι J
steht. Die Verbindungen der Formel I, bei denen der Substituent R1 Wasserstoff bedeutet, werden in der angegebenen Weise durch Umsetzung mit einem p-Nitrophenyl-N-(substituiertes-carbamoyl)carbamat der Formel
hergestellt.
Beispiele für Cephalosporinantibiotica der Formel I, worin R- Wasserstoff bedeutet, sind:
509840/109 7
dito dito dito
dito dito dito
- 17 -
S R1 ^2
N N
H 0
I Il S
CH3N-C-N- Phenyl
CH3 CIL
dito Phenyl
4-Hydroxypheny1 N- dito
4-Chlorphenyl dito
4-Hydroxy-3-chlor-
phenyl
dito
2-Thienyl dito
2-Furyl dito
3-Thienyl dito
w
dito 4-Hydroxyphenyl dito
dito
0
H-N' TU-
I 1
2-Thienyl
Phenyl
dito
N N
-sJ I)
CH3
dito 3-Hydroxyphenyl dito
dito 2-Thienyl dito
dito 3-Chlorphenyl dito
dito Phenyl ditn
dito 4-Hydroxyphenyl dito
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R
O
dito
dito dito dito dito dito
dito 0
CH3-SO2-
N N
Phenyl
— S
Phenyl
4-Hydroxyphenyl
Phenyl
3-Chlor-4-hydroxy
phenyl
dito
2-Thienyl dito
2-FuryI dito
Phenyl Acetoxy
4-Hydroxyphenyl dito
2-Thienyl dito
Acetoxy
Ν· -N
CH.
dito
dito dito
CH3-SO2
2-Thienyl
2-FuryI
Phenyl
dito dito
dito
509840/1097
dito dito
dito R2
dito
4-Hydroxyphenyl
dito
Acetoxy
dito
N N
-U-
H
CH--N-C-N-CH. Phenyl
Acetoxy
dito dito
dito
H R1'-N-C-N-
4-Hydroxyphenyl dito
3-Chlor-4-hydroxy- dito phenyl
2-Thienyl dito
Phenyl dito Benzyl
(R1)
CH-
2-Furfuryl H Allyl H dito CH.
Phenyl
dito
dito
4-Hydroxyphenyl
Phenyl
dito
Acetoxy
CH-dito
dito Acetoxy
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(R") tR1) Propargyl H
dito
dito
dito
dito dito dito
CH-
CH-
- 20 -
3-Chlor-4-hydroxyphenyl
2-Thienyl
dito
Phenyl
Cyclo-
propyl
H dito
dito H dito
dito CH3 dito
Cyclo-
pentyl
H dito
4-Chlorphenyl
4-Hydroxyphenyl
Phenyl
dito
dito
N N
CH3 dito
dito Acetoxy
dito dito
dito
N N
. Il
H"
CH.
509840/1097
25U019
Die Cephalosporinantibiotica der Formel I, worin R3 Wasserstoff bedeutet, werden in die Acyloxymethylester, worin R- einen Rest der Formel
-CH2-O-C-Y1
bedeutet, überführt, indem man ein Alkalisalz der Cephalosporincarbonsäure, beispielsweise ein Lithium-, Natriumoder Kaliumsalz, mit einem Acyloxymethylhalogenid der Formel
0
X-CH2-O-C-Y1 ,
worin X für Chlor oder Brom steht und Y1 die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt. Hierzu geeignete Acyloxymethylhalogenide sind beispielsweise Chlormethylacetat, Brommethylacetat, Brommethylpropionat, Chlormethylpivaloat oder Benzoyloxymethylchlorid.
Die Herstellung der Acyloxymethylester der Formel I wird vorgenommen, indem man das jeweilige Alkalisalz der Stammsäure in einem inerten Lösungsmittel mit einem leichten molaren Überschuß des Brom- oder Chlormethylesters, wie Brommethylacetat, bei Raumtemperatur oder leicht erhöhter Temperatur bis zu etwa 40 bis 45 0C umsetzt. Als Lösungsmittel können beispielsweise Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid oder Methylenchlorid verwendet werden.
Die Indanylester der Formel I, worin R- für einen Rest der Formel
5098 4 0/1 097
25H019
steht, können hergestellt werden, indem man 5-Indanol in einem inerten Lösungsmittel, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, mit der freien Säureform einer Verbindung der Formel I, worin R3 für Wasserstoff steht, in Gegenwart eines Kondensationsmittel, wie eines Diimids, beispielsweise Dicyclohexyldiimid, umsetzt. Die Umsetzung wird unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 20 bis 35 0C über eine Zeitspanne von etwa 6 bis 8 Stunden vorgenommen. Zur Isolierung des Indanylesters wird das Reaktionsgemisch erst mit Wasser verdünnt, t worauf man den unlöslichen Dicyclohexylharnstoff vom Reaktionsgemisch abfiltiert. Der Ester wird dann aus dem FiI-trat extrahiert.
Die Indanylester lassen sich ferner auch herstellen, indem man ein aus einer Cephalosporinsäure der Formel I und Essigsäure gebildetes Anhydrid mit 5-Indanol umsetzt.
Die Phthalidylester der Formel I, worin R3 für die Phthalidy!gruppe der Formel
steht, können hergestellt werden, indem man Bromphthalid der Formel
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mit einem Salz einer Cephalosporinsäure der Formel I umsetzt. Die Veresterung kann vorgenommen werden, indem man ein Gemisch aus äguimolaren Mengen des Cephalosporinsalzes, wie des Natrium- oder Kaliumsalzes, und Bromphthalid in Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dioxan, Tetrahydrofuran oder Gemischen hiervon langsam erwärmt. Beispiele von Estern der Formel I sind:
Acetoxymethyl-7-/alpha-(3-methylcarbamoyl-3-methyl-lureido)-alpha-phenylacetamidoy-S-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat
Pivaloyloxymethyl-T-^alpha-iS-methylcarbamoyl-S-methyl-1-ureido/-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1 r3 ^-thiadiazol^-ylthiomethyl) -3-cephem-4-carboxylat
Phthalidyl-7-/alpha-(3-methylaminocarbamoyl-3-methyl-1-ureido)-alpha-phenylacetamidoy-S-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat
Acetoxymethyl-7-/alpha-(3-methylcarbamoyl-3-methyl-1-ureido)-alpha-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-
(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat
Acetoxymethyl-7-/alpha- (3-methylcarbamoyl-1 -ureido) -alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat und
Pivaloyloxymethyl-7-/alpha-<3-methylcarbamoyl-1-ureido)-alpha-phenylacetamidcy-S-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat.
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Die erfindungsgemäßen Cephalosporine bilden in Form ihrer freien Säure (Formel I, R3=H) mit anorganischen Basen, wie den Alkalicarbonaten oder Alkalibicarbonate^ pharmazeutisch unbedenkliche Salze. Die Natrium- oder Kaliumsalze können in bekannter Weise durch Umsetzung mit Natrium- oder Kaliumcarbonat gebildet werden.
Es können auch Salze mit basischen organischen Aminen gebildet werden, wie mit Methylamin, Diäthylamin, Cyclohexylamin, Dicyclohexylamin, Äthanolamin, Diäthanolamin oder Tris(hydroxymethyl)aminomethan. Solche Salze lassen sich verwenden, um die erfindungsgemäßen Antibiotica in für eine parenterale Verabreichung geeignete pharmazeutische Formen zu formulieren.
Die erfindungsgemäßen Cephalosporinantibiotica sind hochwirksame Heilmittel zur Bekämpfung des Wachstums eines breiten Spektrums pathogener Mikroorganismen grampositiver und gramnegativer Art.
Es gibt bereits eine Reihe von Cephalosporinantibiotica, die gegen grampositive Mikroorganismen wirksam sind, gegenüber den gramnegativen Mikroorganismen jedoch nur über ein beschränktes Wirkungssspektrum verfügen. Andere bekannte Cephalosporinantibiotica sind zwar besser wirksam gegenüber gramnegativen Mikroorganismen, sie verfügen jedoch gegenüber den grampositiven Organismen nur über ein niedrigeres Wirkungsspektrum oder eine geringere Aktivitätshöhe. Die erfindungsgemäßen Antibiotica haben nun sowohl gegenüber gramnegativen Mikroorganismen ein günstigeres Wirkungsspektrum und eine günstigere Aktivität shöhe und sind auch gegenüber grampositiven Mikroorganismen wirksam. Die erfindungsgemäßen Antibiotica sind daher Cephalosporine mit Breitbandwirkung.
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Die vorliegenden Cephalosporinantibiotica sind äußerst wirksam gegenüber den gramnegativen Mikroorganismen Pseudomonas, Enterobacter sp., indolpositiv und indolnegativ, Proteus sp., Aerobacter, Serratia und Klebsieila. Sie lassen sich ferner zur Bekämpfung des Wachstums von penicillinresistentem Staphylococcus sowie Streptococcus der Gruppe D, wie S. faecalis, verwenden.
Die antibiotische Wirksamkeit der Cephalosporine der Formel I wird anhand der in Tabelle I für typische erfindungsgemäße Verbindungen angegebenen Versuchsdaten belegt. In dieser Tabelle sind die MinimaljLnhibierungskonzentrationen (MIC) für die Testverbindungen gegenüber den jeweils genannten Mikroorganismen angegeben. Die MIC-Werte wurden nach dem sogenannten Gradienten-Platten-Verfahren in vitro erhalten, wie es zur Ermittlung der antibiotischen Wirksamkeit in üblicher Weise verwendet wird.
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Tabelle
Antibiotische Wirksamkeit ureidosubstituierter Cephalosporine Minimalinhibierungskonzentration (mg/ml)
Testorganismus
Testverbindung^
CD CD OO
Shigella sp. 1,0 3 7 7 10 3
Escherichia coli 1,0 4 11 12 18 4
Klebsiella pneumoniae 3,5 4 14 7 12 1
Aerobacter aerogenes 1,0 4 14 12 10 3
Salmonella heidelberg 1,0 2 13 6 11 3
Pseudomonas aeruginosa 18 28 80 90 24 22
Serratia marcescens 8 19 80 70 42 22
V41 4,0 8 .1 6 2 5
V32 4,8 10 1 7 5 5
X400 >20 > 20 > 20 >20 >20 >20
V84 0,6 0,6 0,5 0,9 0,4 4
Tabelle I (Fortsetzung)
Antibiotische Wirksamkeit ureidosubstituierter Cephalosporine Minlroalinhibierungskonzentration (mg/ml)
cn ο co
•J
Testorganismus
Shigella sp.
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Aerobacter aerogenes
Salmonella heidelberg
Pseudomonas aeruginosa
Serratia marcescens
V41
V32
X400
V84
9,5 16 35 15 12 60 200
4,0 >20
3,0
5,5
6,8
4,3
4,5
16
35
0,6
0,7
13
0,6
Testverbindung*
4,0 7,5
10
4,3 4,3
22,3 130
2,0 3,0 >20
5,0
1,0
2,5
0,9
1,0
1,0
,5
5,5
7,5
15,5
6,5
19,5
19,5 >200
3,0 6,5
3,0 7,5
> 20 > 20
3,0 0,6
4,0 10,0
0,6 15,5
7,8 19,5 24
0,5
0,5 10,0
0,5
Die Testorganismen V41, V32 und V84 sind penicillinresistenter Staphylococcus, X-400 ist ein methicillinrestenter Staphylococcus.
'Testverbindungen:
27 -' Φ
A. 7-/alpha-O-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl) acetamido/-3- (1 -inethyl-IH-tetrazol-5-ylthio· methyl)-3-cephem-4-carbonsäurer
B. 7-/alpha-O-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
C. 7-/^alpha- P-Methylcarbamoyl-S-methyl-i -ureido) -alphaphenylacetamidoZ-S-acetoxymethyl-S-cephem-4-carbonsäure,
D. 7-/^alpha-Imidazolidin-2-on-1 -yl carbonyl amino) -alphaphenylacetamido/-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
E. 7-/alpha-Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alphaphenylacetamido/-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäuref
F. 7-/alpha-O-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alphaphenylacetamidoZ-S-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
G. 7-/alpha-(3-Carbamoyl-1-
(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure ,
H. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-(2-thienyl)-acetamido/^- (1 -methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cephem-4-carbonsäure,
I. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-phenylacetamido)-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
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J. 7-^alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1ureido)-alpha-(2-thienyl) acetamido/^- (1 -methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
K. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat-natrium,
L. 7-/alpha-(3-Phenylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.
Beim Standard-Agar-Verdünnungstest werden für die obigen Testverbindunen A bis E gegenüber Staphylococcus aureus folgende MIC-Werte ermittelt:
A = 2 mg/ml B = 1 mg/ml C = 0,5 mg/ml D = 2 mg/ml E = 0,5 mg/ml
Die erfindungsgemaßen Cephalosporine der Formel I, worin R3 für Wasserstoff steht, und ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze werden zur Bekämpfung von Infektionen bei Warmblütern parenteral in nichttoxischen Dosen zwischen etwa 10 und 500 mg pro Kilogramm verabreicht. Die Indanyl-, Phthalidyl- und Acyloxymethylester der Formel I werden als Antibiotica oral in nichttoxischen Dosen von etwa 50 bis 750 mg pro Kilogramm Körpergewicht eingesetzt.
Eine bevorzugte Gruppe erfindungsgemäßer Cephalosporinantibiotica sind die Verbindungen der Formel I, bei denen der Substituent R für
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H-CH_-N-C-N- oder
H R1
steht,
R1 Wasserstoff oder Methyl bedeutet,_
R1 für Phenyl, Hydroxyphenyl, hydroxysubstituiertes Halogenphenyl oder 2-Thienyl steht,
R2 einen Rest der Formeln
N N N N
oder
— S
•Ν
bedeutet, und
R3 Wasserstoff ist, und die pharmazeutisch unbedenklichen Salze dieser Verbindungen.
Eine weitere bevorzugte Gruppe erfindungsgemäßer Antibiotica sind die Verbindungen der Formel I, worin
R für einen Rest der Formel
CH-.-N-C-N- -J ι ι
H R' steht,
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Wasserstoff oder Methyl bedeutet,
Phenyl, Hydroxyphenyl, hydroxysubstituiertes Halogenphenyl oder 2-Thienyl ist,
für den Rest der Formel
N N N
oder
— S I .CH
l3
iH2
steht und
R- Wasserstoff bedeutet, sowie die pharmazeutisch unbedenklichen nichttoxischen Salze dieser Verbindungen.
Beispiele bevorzugter erfindungsgeraäßer Antibiotica sind:
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1-ureido)-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha-P-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)-acetamido/-3~(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha~(S-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1-methyl-1H-tetrazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl~1-ureido)-alpha-phenylacetamidoZ-S-d-methyl-iH-tetrazol-S-ylthiomethyD-S-cephem-4-carbonsäure,
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7-/alpha- (3-Methylcarbamoy1-3-methyl-1 -ureido) -alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-
3-cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-(2-thienyl)-acetamido/-3-(1 -methyl-1 H-tetrazol-S-ylthiomethyl-S-cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha-(Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alphaphenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-
cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha- (S-Methylcarbamoyl-S-methyl-i -ureido) -alpha-(3-chlor-4-hydroxyphenyl)acetamido/^- (1 -methyl-1 H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure,
7-/alpha-O-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha- (3,5-dichlor-4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1 -methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure f
sowie die pharmazeutisch unbedenklichen nichttoxischen Salze obiger Verbindungen.
Die in vivo wirksame Dosis (ED50) wurde in mg/kg für typische Antibiotica der Formel I durch experimentelle Infektionen an der Maus bestimmt. In der folgenden Tabel" Ie II sind die dabei erhaltenen ED^-Dosen für Infektionen durch Streptococcus pyogenes und Escherichia coil angegeben. Die hierzu herangezogenen Antibiotica sind in dieser Tabelle durch die Substituenten R", R1 sowie R1-R3 der Formel I gekennzeichnet.
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Tabelle II
cn σ co
R"
CH.
CH.
CH.
CH.
CH.
R'
CH.
CH.
T e s tve rb indung
Phenyl
Tet
1)
4-Hydroxyphenyl Tet
Phenyl
Tet
4-Hydroxyphenyl Thiad
2)
2-Thienyl
Phenyl
Tet
Acetoxy
H H H H H H ED50 (mg/kg χ 2) i.p.
S. pyogenes E. coli
0,7 72
0,7 72
0,7 <72
0,7 <72
47,2 < 72
<Ί,2 < 7,2
1)
2)
Tet = 1-Methyl~1H-tetrazol-5-ylthio-
Thiad = 5-Methyl-1/3,4-thiadiazol-2-ylthio-
- 33 - ο CO
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JV
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.
In diesen Beispielen werden folgende Abkürzungen verwendet:
BSA - Bis(trimethylsilyl)acetamid THF - Tetrahydrofuran DMF - Dimethylformamid NMR - magnetisches Kernresonanzspektrum IR - Infrarotabsorptionsspektrum UV - Ultraviolettabsorptionsspektrum
Beispiel 1 N-Methylcarbamoyl-N-methylcarbamoylchlorid
Eine kalte Suspension von 22 g (0,25 Mol) symmetrischem Dimethylharnstoff in Dichloräthan wird tropfenweise unter Rühren mit einer kalten Lösung von 30 g (O,3 Mol) Phosgen in 90 ml Dichloräthan versetzt. Nach beendeter Zugabe der Phosgenlösung wird das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur eine Stunde gerührt, anschließend auf 80 0C erhitzt und eine Stunde mit Stickstoff gespült. Der nach Eindampfen des Reaktionsgemisches unter vermindertem Druck erhaltene zurückbleibende Gummi wird zweimal mit je 350 ml Äther extrahiert. Nach Eindampfen der vereinigten Extrakte erhält man 25 g des obigen Carbamoylchlorids.
Beispiel 2 Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylchlorid
Eine gerührte Suspension von 35 g 2-Imidazolin in 500 ml trockenem Tetrahydrofuran wird unter Kühlen in einem
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Eisfaad mit einer kalten Lösung von 40 g Phosgen in 1CX) ml trockenem Tetrahydrofuran versetzt. Das Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur etwa 16 Stunden gerührt und dann von unlöslichen Stoffen abfiltriert. Das Piltrat wird unter vermindertem Druck eingedampft, worauf man aus dem erhaltenen Konzentrat das Reaktionsprodukt durch Zugabe von Aceton und Petroläther ausfällt. Dieses Produkt wird abfiltriert und auf dem Filter getrocknet.
Beispiel 3
7-^alpha-O-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthio-
methyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 483 mg (1 mMol) 7~£p-alpha-Aminoalpha-C4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 8 ml trockenem Aceton, das 2 ml Propylenoxid enthält, wird unter einer Atmosphäre aus trockenem Argon gehalten und mit 1 ml Bis(trimethylsilyl)acetamid versetzt. Sobald alles in Lösung gegangen ist, kühlt man Reaktionsgefäß und Lösung auf 0 bis 5 0C. Die so erhaltene gekühlte Lösung wird anschließend unter Rühren tropfenweise mit einer Lösung von 150 mg (1 mMol) N-Methylaminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid in 2 ml trockenem Acetonitril versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt, worauf man es auf Raumtemperatur kommen läßt. Das Reaktionsgemisch wird in ein Gemisch aus Wasser und fithylacetat gegossen, worauf man den pH-Wert des Gemisches auf pH 9 einstellt. Die wässrige Schicht wird abgetrennt und mit frischem Äthylacetat überschichtet. Der pH-Wert der
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SQ
wässrigen Schicht wird auf 2,5 eingestellt, worauf man die Äthylacetatschicht abtrennt, mit Salzlösung wäscht und über Natriumsulfat trocknet. Die das Reaktionsprodukt enthaltende getrocknete Äthylacetatlösung wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, "wodurch man das Produkt in Form eines schwachgelben Pulvers erhält. Dieses Produkt wird in Äthylacetat gelöst und durch Zugabe von Petroläther zur Lösung teilweise ausgefällt. Durch Abfiltrieren der Ausfällung und Trocknen erhält man 138 mg Produkt. Durch Eindampfen des Filtrats gelangt man zu weiterem Produkt.
NMR (60 MHz., DMSO dß): 9,8 (d, J=7, 1H), 9,3 (d, J=8, 1H), 7,4-6,5 (m, 5H), 5,85-5,50 (g, 1H), 5,50-5,30 (d, J=7, 1H), 4,9 (d, J=5, 1H), 4,3 (breit, 2H), 3,5 (s, 3H), 3,6 (breit, 2H), 3,1 (s, 3H) und 2,65 (d, J=3, 3H) delta.
Elementaranal-se (in Prozent) für C22H25N9O7S3:
berechnet: C 44,66; H 4,26; N 21,31; gefunden: C 44,32; H 4,34; N 19,32.
Beispiel 4
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 2,12 g (4 mMol) 7-/D-alpha-Amino-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 32 ml trockenem Acetonitril, die 8 ml Propylenoxid enthält, wird unter einer
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Atmosphäre aus trockenem Argon gehalten und unter Rühren mit 4 ml Bis(trimethylsilyl)acetamid versetzt. Sobald alles in Lösung gegangen ist, wird die Lösung auf O 0C gekühlt und tropfenweise unter Rühren mit 600 mg (4 mMol) N-Methylaminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid in 8 ml trockenem Acetonitril versetzt. Man läßt das Reaktionsgemisch unter zweistündigem Rühren auf Raumtemperatur kommen. Das Reaktionsgemisch wird in ein Gemisch aus Wasser und Äthylacetat gegossen, worauf man den pH-Wert der wässrigen Schicht auf pH 8,5 einstellt. Die wässrige Schicht wird abgetrennt und mit frischem Äthylacetat überschichtet. Der pH-Wert der wässrigen Schicht wird dann auf etwa 2,5 eingestellt, worauf man die Äthylacetatschicht abtrennt, mit Salzlösung wäscht und über Natriumsulfat trocknet. Die getrocknete Lösung wird unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, wodurch man etwa 1,6 g Podukt in Form eines hellgelben Feststoffes erhält. Das Produkt wird mit Äthylacetat behandelt, worauf man das unlösliche Produkt (645 mg) abfiltriert. Durch Konzentrieren des Filtrats erhält man 423 mg ausgefallenes Produkt. Durch Eindapfen dieses Filtrats zur Trockne erhält man 560 mg Produkt. Die dünnschichtchromatographische Untersuchung auf Silicagel unter Verwendung von Chloroform/ Methanol (7:3, Volumen/Volumen) zur Entwicklung und Sichtbarmachung der entwickenten Platten mit Joddampf oder Ultraviolettlicht zeigt, daß die obigen drei Produktfraktionen gleich sind.
Elementaranalyse (in Prozent) für C23H35N7O7S3:
berechnet: C 45,46; H 4,15; N 16,13; gefunden: C 45,53; H 4,47; N 14,85.
Die elektrometrische Titration in 66-prozentigem DMF zeigt die Gegenwart von zwei titrierbaren Gruppen:
pK =4,8 und 12,2.
Cl
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i<r 25 H019
Aus den bei der Titration erhaltenen Werten ergibt sich ein scheinbares Molekulargewicht von 587 (berechnetes Molekulargewicht = 607). Das Infrarotabsorptionsspektrum (Mineralölmull), das bei einer Wellenlänge von etwa 2920 die charakteristische ß-Lactamcarbonylabsorption zeigt, und das NMR-Spektrum stimmen mit dem erwarteten Produkt überein.
UV-Absorptionsspektrum (Methanol)
Λ max 303 ε = 9246
max 275 ε = 9273
λ max 229 t = 16254
Beispiel 5
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1 -ureido) -alphaphenylacetamido/-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure
Die Herstellung der oben genannten Verbindung erfolgt durch Umsetzen von 7-(D-alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure (Cephaloglycin) mit N-Methyl· aminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren. Man erhält als Produkt 158 mg eines weißen kristallinen Feststoffs.
Magnetisches Kernresonanzspektrum (60 MHz., DMSO dg) : 7,45 (s, 5H), 5,9-5,4 (mf 2H), 5,2-4,4 (m, 3H) 3,5 (breit, 2H), 3,15 (s, 3H), 2,7 (s, 3H) und 2,05 (s, 3H) delta.
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. # _ 25H019
Si
Beispiel 6
7-/D-alpha-(Imidazolidin-2-on-i-ylcarbonylamino)-alphaphenylacetamidoZ-S-acetoxymethyl-S-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 17,66 g Cephaloglycin-dihydrat in 150 ml Tetrahydrofuran-Wasser (80 Prozent THF) wird in einem Eisbad gekühlt, worauf man den pH-Wert der Suspension durch Zugabe von Triäthylamin auf 7,8 bis 8,2 einstellt. Die so erhaltene kalte (O C) Suspension versetzt man in kleinen Mengen mit 5,94 g N-Chlorcarbonylimidazolidin-2-on. Während der Zugabe des Säurechlorids hält man den pH-Wert des Reaktionsgemisches durch Zusatz der erforderlichen Menge an Triäthylamin auf pH 7,5 bis 8,0. Nach beendeter Zugabe des Säurechlorids wird das Reaktonsgemisch 30 Minuten bei 0 °C und anschließend weitere 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch (pH 7,5) wird dann mit 130 ml Wasser verdünnt, worauf man den Großteil des vorhandenen THF abdampft. Die wässrige Phase wird einmal mit Äther extrahiert und dann mit Äthylacetat überschichtet. Der pH-Wert der wässrigen Phase wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf 1,5 bis 2,0 eingestellt. Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Durch Eindampfen der getrockneten Äthylacetatlösung unter vermindertem Druck erhält man das gewünschte Produkt in Form eines amorphen Feststoffes.
Beispiel 7
Nach dem in Beispiel 6 beschriebenen Acylierverfahren wird 7-(D-alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-(1-methy1-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure mit N-Chlorcarbonylimidazolidin-2-on umgesetzt, wodurch man 7-/D-(alpha-Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alpha-phenylacetamidcY-S-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure erhält.
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Beispiele -..
Nach dem in Beispiel 6 beschriebenen Acylierverfahren wird 7-{D-alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure mit Chlorcarbonylimidazolidin-2-on umgesetzt, wodurch man 7-/D-alpha-(Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alpha-pheny!acetamido/-3-(5-methyl-1 ?3i,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure erhält.
Beispiel 9
7-,/alpha-3-Methylcarbamoyl-1 -ureide) -alpha- (4-hydroxyphenyl) acetamido/-3-(5~methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthioinethy 1) -3 -cephem-4 -carboxylat-natrium
Eine Suspension von 2,88 g (6 mMol) 7-/p-alpha-Amino-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-{5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)~3-cephem-4-carboxylat-natrium in 48 ml trockenem Acetonitril wird bei Raumtemperatur mit 6 ml BSA versetzt. Nach Bildung einer homogenen Lösung gibt man 5,2 g p-Nitrophenylmethylcarbamoylcarbamat zu. Das Reaktionsgemisch wird eine Stunde gerührt und dann in ein Gemisch aus Wasser und Äthylacetat gegossen. Der pH-Wert des Gemisches wird auf pH 6 eingestellt, worauf man die Xthylacetatphase abtrennt und durch frisches Äthylacetat ersetzt. Der pH-Wert der wässrigen Phase wird auf pH 2,5 eingestellt. Die wässrige Phase wird abgetrennt und verworfen. Nach Waschen der Äthylacetatphase mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure (pH 2,0) wird frisches Wasser zugegeben. Der pH-Wert wird schließlich auf 5,5 eingestellt, und nach Lyophylisieren der wässrigen Phase erhält man 1,3g Produkt in Form eines hellgelben Pulvers.
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-JA -
ff
NMR(DMSO-d6): 2,7 (sf 6H, NHCH3 und Thiadiazol CH3), 3,5 (breit, 2H, C2-H2), 5,0 (d, J=5, 1H, C6-H), 5,4-5,9 (m, 2H, C7-H und Seitenketten-CH), 6,9 (d, J=9, 2H, aromatisch) und 7,4 (d, J=9, 2H, aromatisch) delta.
Beispiel 10
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1-ureide)-alpha-phenylacetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat-natrium
Eine Suspension von 2,78 g 7-(D-alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat-natrium in 48 ml trockenem Acetonitril, die 12 ml Propylenoxid enthält, wird mit 6 ml Bis(trimethylsilyl)-acetamid versetzt. Nach Bildung einer homogenen Lösung wird das Ganze auf etwa 0 C gekühlt und mit einer Lösung von 6 mMol N-Methylaminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid in 12 ml trockenem Acetonitril versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt.
Nach Aufarbeitung des dabei erhaltenen Produkts nach dem in Beispiel 9 beschriebenen Verfahren erhält man 1,1 g Natriumsalz .
IR (Mull): ß-Lactamcarbonylabsorption bei etwa 2920 cm
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25 H019
NMR (DMSO d6): 2,7 (breit, 6H, NHCH3 und Thiadiazol CH3), 3,1 (s, 3H, N-CH3), 4,4 (breit, 2H, COMH2), 4,9 (d, J=4,5, 1H, C(6)H), 5,4-5,9 (m, 2H, C(7)H und Seitenketten CH), 9,4 (d, J=9, 1H, NH) und 10,0 (d, J=7, 1H, NH) delta.
Beispiel 11
7-/alpha- (3-Methylcarbamoyl-3-raethyl-1 -ureido) -alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 234 mg 7-/alpha-Amino-alpha-(2-thienyl)-acetamido/-3-(1 -methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cephem-4-carbonsäure in 4 ml trockenem Acetonitril, die 1 ml Propylenoxid enthält, wird zur Bildung einer homogenen Lösung mit 0,5 ml BSA versetzt. Die so erhaltene Lösung wird auf O C gekühlt und dann mit einer Lösung von 75 mg N-Methylaminocarbonyl-N-methylcarbamoylchlorid in 1 ml Acetonitril versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt und anschließend in ein Gemisch aus Wasser und Äthylacetat gegossen. Der pH-Wert der wässrigen Phase wird auf pH 6 eingestellt, worauf man die organische Phase abtrennt. Die wässrige Phase wird mit frischem Kthylacetat versetzt, worauf man den pH-Wert mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf 2,5 einstellt. Die organische Phase wird abgetrennt, getrocknet und zur Trockne eingedampft, wodurch man das gewünschte Produkt erhält.
509840/1097
Elementaranalyse für C2oH23N9°6S3i
berechnet: C 41,30; H 3,99; N 21,68; gefunden: C 41,78; H 4,14; N 21,73.
UV(Methanol) : Λ max 238 £ 17 475
/L max 270 £ 9 000
Beispiel. p-Nitrophenylmethylcarbamoylcarbamat
3,7 g (50 mMol) Methylharnstoff und 50 mMol p-Nitrophenylchlorformiat werden unter Stickstoff in 10 ml trockenem THF umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird zunächst klar, und aus dieser klarer Lösung beginnt Produkt auszufällen. Das Gemisch wird etwa 18 Stunden gerührt und dann filtriert. Der dabei erhaltene Feststoff wird mit Wasser und Diäthyläther gewaschen, wodurch man 5,9 g eines etwa 50:50-Gemisches aus p-Nitrophenylmethylcarbamoylcarbamat und p-Nitrophenylcarbamoyl-N-methylcarbamat erhält, was durch das NMR-Spektrum bestätigt wird.
Beispiel
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-1-ureido)-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-
3-cephem-4-carbonsäure
Eine unter Argon gehaltene Suspension von 2 mMol 7-/alpha-Amino-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-
509840/1097
ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 16 ml trockenem Acetonitril wird durch Zugabe von 2 mi BSA in Lösung gebracht. Diese Lösung wird unter Rühren mit 4 mMol des gemäß Beispiel 12 erhaltenen Produktgemisches (Gemisch aus p-Nitrophenylmethylcarbamoylcarbamat und p-Nitrophenylcarbamoyl-N-methylcarbamat) versetzt. Das Reaktionsgemisch wird innerhalb weniger Minuten klar, und man rührt es etwa 2 Stunden.
Das obige Reaktionsgemisch wird dann in ein Gemisch aus Wasser und Äthylacetat gegossen, worauf man seinen pH-Wert auf S einstellt. Die Äthylacetatschicht wird abgetrennt und verworfen. Die wässrige Phase wird mit frischem Äthylacetat überschichtet, worauf man den pH-Wert dieser wässrigen Phase auf 2,5 einstellt. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Nach Behandeln des dabei erhaltenen Rückstandes mit Diäthyläther erhält man 600 mg Produkt in Form eines schwachgelben Pulvers.
Elementaranalvse für C01H0-N0O4-Sn:
berechnet: C 44,91; H 4,13; N 22,45; S 11,42; gefunden: C 44,66; H 4,34; N 22,29; S 11,28.
UV (Methanol): /\ max 272 £ 11 091
NMR (DMSO d6): 2,6 (d, J=5, H2, 3H, NHCH3), 3,9 (S, 3H), -CH3 am Tetrazol), 3,55 (breit, 2H, CH3), 5,0 (d, J=5, 1H, C(6)H), 5,4-5,9 (m, 2H, C(7)H und Seitenketten CH), 7,3 (S, 5H, Q), 8,4 (d, J=7, 1H, NH), 8,8 (S, 1H, NH) und 9,4 (d, J=9, 1H, NH) delta.
509840/1097
Beispiel 14
7-/alpha- (3-Methylcarbaitioyl-i -ureido) -alpha- (4-hydroxyphenyl) acetamido/^- (5-methyl-1,3 ^-thiadiazol^-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 988 mg (2 mMol) 7-/alpha-Amino-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 16 ml trockenem Acetonitril wird unter Argon mit 2 ml BSA versetzt. Nach Bildung einer homogenen Lösung werden 1,43 g (6 mMol) des Produktgemisches, das 50 % p-Nitrophenylmethylcarbamoylcarbamat (Beispiel 12) enthält, zugegeben. Der Ansatz wird eine Stunde gerührt, worauf man das gewünschte Produkt aus dem dabei erhaltenen Reaktionsgemisch nach dem in Beispiel beschriebenen Verfahren isoliert. Hierbei erhält man 524 mg Produkt in Form eines hellgelben Pulvers.
UV (Methanol): Λ max 232 £ 16 072
Λ max 275 £ 14 309
IR(MuIl): ß-Lactamcarbonylabsorption bei etwa 2900 cm
Beispiel 15
7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-1-ureido)-alpha-(2-thienyl)-acetamido/^-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephera-
4-carbonsäure
Eine Suspension von 435 mg (0,93 mMol) 7-/p-alpha-Amino-alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 8 ml trockenem Acetonitril wird mit
509840/1097
1 ml Bis(trimethylsilyl)acetamid versetzt. Nach Erhalt einer homogenen Lösung werden 1,4g p-Nitrophenylmethylcarbamoylcarbamat zugegeben.
Das Reaktionsgemisch wird 90 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und dann zur Gewinnung des gewünschten Produkts nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Verfahren aufgearbeitet. Hierbei
erhält man 341 mg eines weißen Pulvers.
Elementaranalyse für C29H21N9OgS3:
berechnet: C 40,20; H 3,73; N 22,21; S 16,95; gefunden: C 39,86; H 4,02; N 22,88; S 14,66.
IR (Mull) ß-Lactamcarbonylabsorption bei etwa 2920 cm .
UV (Methanol): yi max 235 C 15 459
^ max 272' £, 9 360
NMR(DMSO d6): 2,6 (d, J=4,5, 3H, NHCH3), 3,6 (breit, 2H,
C(2)H2), 3,9 (5, 3H, Tetrazol CH3), 4,25 (breit,
2H, C(3')H2), 5,1 (d, J=5, 1H, C(6)H), 5,6-5,9 (m,
2H, C(7)H und Seitenketten CH), 6,9-7,6(m, 4H,
Thiophen und 1NH), 8,4 (d, J=8, 1H, NH), 8,9
(s, 1H, NH) und 9,5 (d, J=8,5, 1H, NH) delta.
Beispiel 16 p-Nitrophenylphenylcarbamoylcarbamat
Eine Suspension von 6,8 g Pheny!harnstoff in 50 ml trockenem Tetrahydrofuran wird unter Stickstoff auf 0 0C gehalten und unter Rühren mit 5,05 g p-Nitrophenylchlorformiat versetzt. Man läßt das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur kommen und
509840/1097
rührt es etwa 18 Stunden. Der nach Eindampfen des Reaktionsgemisches zur Trockne erhaltene Rückstand wird in Sthylacetat gelöst. Die Lösung wird zweimal mit Wasser und zweimal mit Salzlösung gewaschen, worauf man sie durch Natriumsulfat filtriert. Nach Eindampfen des Filtrats zur Trockne erhält man 4,9 g eines weißen Produkts.
Beispiel 17
7-/alpha-(3-Phenylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-phenylacetamido/- -3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 950 mg (2 mMol) 7-(D-alpha-Amino-alphaphenylacetamido)-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 16 ml trockenem Acetonitril wird auf O 0C gehalten und unter Stickstoff mit 2 ml BSA in Lösung gebracht. Die so erhaltene Lösung wird dann mit 1,2g p-Nitrophenyl-N-phenylcarbamoylcarbamat, hergestellt gemäß Beispiel 16, versetzt. Das Reaktionsgemisch wird eine Stunde gerührt und dann zur Gewinnung des gewünschten Produkts nach dem in Beispiel 11 beschriebenen Verfahren aufgearbeitet. Hierbei erhält man 839 mg der Titelverbindung in Form eines hellgelben Pulvers.
NMR(DMSO d6) : 3,6 (breit, 2H, C(2)-H2), 3,95 (S, 3H, Tetrazol-CH3), 4,3 (breit, 2H, CO1J-H2), 5,0 (d, J=5, 1H, (C(6)-H), 5,5-5,9 (m, 2H, C(7)-H und Seitenketten CH), 7,0-7,6 (breit, 10H aromatisch), 8,4 (d, J=7,5, 1H, NH), 9,1 (s, 1H, NH), 9,6 (d, J=9, 1H, NH), 9,8 (S, 1H, NH).
509840/1097
25U019
Beispiel 18
7-/alpha-(3-Benzylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Nach dem in Beispiel 17 beschriebenen Verfahren werden 2 mMol 7-Calpha-Amino-alpha-pheny!acetamido)-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure mit BSA in Acetonitril gelöst und mit 1,26 g p-Nitrophenyl-N-benzylcarbamoylcarbamat umgesetzt, wodurch man die Titelverbindung erhält.
NMR(DMSO d6): 3r6 (breit, 2H, C(3)H2), 3,9(S, 3H, Tetrazol CH3), 4,3 (breit, 4H, C(3')-H2 und Benzyl CH2), 5,0 (d, J=5, 1H, C(6)H), 5,4-5,9, (m, 2H, C(7)H und Seitenketten CH), 7,2-7,6 (m, 10H, aromatisch), 7,8 (t, J=5,5, 1H), 8,4 (d, J=7, 1H, NH), 8,95 (S, 1H, NH), 9,5 (d, J=8, 1H, NH).
Beispiel 19
7-/alpha-(3-Furfurylcarbamoyl-1-ureido)-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Nach dem in Beispiel 17 beschriebenen Verfahren werden 2 mMol 7- (alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure bei 0 0C in trockenem Acetonitril mit BSA in Lösung gebracht und mit 1,22 g p-Nitrophenyl-N-Furfurylcarbamoylcarbamat umgesetzt, wodurch man die Titelverbindung erhält.
509840/1097
25U019
NMR(DMSO d6) : 3,55 (breit, 2H, C(2)-H2), 3,9 (S, 3H, Tetrazol CH3), 4,3 (breit, 4H, C(3')H2 und Thiophen CH2), 5,0 (d, J=5, 1H, C(6)H), 5,4-5,9 (m, 2H, C(7)-H und Seitenketten CH), 6,3 (m, 2H, Thiophen aromatisch), 7,2-7,9 (m, 7H, aromatisch und NH), 8,4 (d, J=7, 1H, NH), 8,9 (s, 1H, NH), 9,4 (d, J=8, 1H, NH).
Beispiel 20 p-Nitrophenylcarbamoylcarbamat
Ein Gemisch aus 1,20 g (20 mMol) Harnstoff und 2,02 g (10 mMol) p-Nitrophenylchlorformiat in einem trockenem Reaktionskolben wird unter Stickstoff mit 10 ml trockenem Acetonitril versetzt. Das Reaktionsgemisch wird sofort klar, und es bildet sich dann ein Niederschlag. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, worauf man den Niederschlag abfiltriert, mit Wasser wäscht und unter Vakuum trocknet. Das getrocknete Produkt wird mit Äther behandelt und erneut getrocknet, wodurch man 1,0 g kristallines Produkt erhält.
Beispiel 21
7-jfalpha- (3-Carbamoyl-i -ureido) -alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
Eine Suspension von 2 mMol 7-(alpha-Amino-alpha-phenylacetamido)-3-d-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure in 20 ml trockenem Acetonitril wird unter Argon mit
509840/1097
■ 25 H019
0,75 ml BSA versetzt. Die dabei erhaltene homogene Lösung wird zur Trockne eingedampft. Das dabei erhaltene sauber weiße Pulver wird in DMF gelöst, und die Lösung wird unter Stickstoff und Rühren zu einer Lösung von 20 mMol p-Nitrophenylcarbamoylcarbamat (Beispiel 20) in 10 ml DMF, die 20 mg 1-Hydroxybenzotriazol-monohydrat enthält, gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 72 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, mit Wasser verdünnt und anschließend bei einem pH-Wert von etwa 2,5 mit Ätylacetat extrahiert. Nach Waschen, Trocknen und Eindampfen des Extrakts erhält man ein amorphes Pulver als Produkt.
Elementaranalyse für C20H21NgOgS2J
berechnet: C 43,87; H 3,87; N 23,02; S 11,71; gefunden: C 43,77; H 4,OO; N 22,86; S 11,41.
UV (Methanol): Λ max 250 £ 8957
NMR (DMSO d6): 3,55 (breit, 2H, C(2)H2), 3,95 (s, 3H, Tetrazol-CH3), 4,45 (breit, 2H, C(31JH3), 5,O (d, J=5, 1H, C(6)H), 5,4-5,9 (m, 2H, C(7)H und Seitenketten CH), 6,75 (breit S, 2H, -NH3), 7,4 (s, 5H, Phenyl), 8,51 (d, J=7, 1H, NH), 8,8 (S, 1H, NH) und 9,5 (d, J=1O, 1H, NH) delta.
Beispiel 22 3- (Methylsulfonyl) imidazolidin-2-on-i-ylcarbonylchlorid
Eine Suspension von 10,7 g Imidazolin-2 in 100 ml trockenem THF wird bei Raumtemperatur tropfenweise unter Rühren mit 15,7 g Methansulfonylchlorid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird zunächst eine Stunde bei etwa 40 °C gerührt und dann eine Stunde auf Rückflußtemperatur erhitzt.
5098Λ0/ 1097
Das Reaktionsgemisch wird hierauf im Vakuum eingedampft, und den zähen sirupartigen Rückstand trocknet man etwa 18 Stunden im Vakuum. Nach Umkristallisieren des getrocknetem Rückstands aus warmen Aceton erhält man 7,1 g N-Methylsulfonylimidazolin-2. Die Mikroanalyse des erhaltenen Produkts ergibt folgende prozentuale Zusammensetzung:
Elementaranalyse für C-HgN2O-S:
berechnet: C 29,26; H 4,91; N 17,06; S 19,53; gefunden: C 29,47; H 4,96; N 17,17; S 19,50.
Eine Lösung von 4,1 g des obigen Produkts in Dioxan wird mit 4 g Trimethylchlorsilan und 5 g Triethylamin behandelt.
Die Lösung wird etwa 2,5 Tage auf Rückflußtemperatur erhitzt und dann auf Raumtemperatur gekühlt. Der Niederschlag an Trimethylaminhydrochlorid wird abfiltriert, und das Filtrat behandelt man mit 3 ml Phosgen. Das Filtrat wird 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen und dann im Vakuum zur Trockne eingedampft. Nach Umkristallisieren des Rückstands aus trockenem Aceton und weiterem Trocknen des Produkts im Vakuum erhält man 2,8 g der Titelverbindung, die bei etwa 178 0C schmilzt.
Beispiel 23
7-/alpha-£3-(Methylsulfonyl)imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino/-alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-S-cephem-i-carbonsäure
Eine Lösung von 200 mg 7-/alpha-Araino-alpha-(2-thienyl)acetamido/^- (1 -methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cephem-4-
5098A0/1097
^ . 25H019
carbonsäure in 25 ml Dichlormethan wird mit 2 Moläquivalent Triäthylamin und einer Spatelspitze Natriumsulfat versetzt. Das Gemisch wird abfiltriert, und das Filtrat versetzt man mit 100 mg S-Methylsulfonylimidazolin-^-on-t-ylcarbonylchlorid, Das Reaktionsgemisch wird zum Verdampfen des Dichlormethans 3 Stunden auf einem Wasserbad gerührt. Der Rückstand wird bei pH 2 mit Äthylacetat extrahiert, worauf man den Extrakt mit Wasser wäscht und trocknet. Der getrocknete Extrakt wird im Vakuum eingedampft, und durch zweimaliges Umkristallisieren des Rückstands aus einem Gemisch aus Aceton/Diäthyläther/Petroläther erhält man 109 mg Produkt.
UV (Methanol): Λ max 270 £ 9 328
Λ max 233 £-15 995
NMR(DMSO d6): 3,45 (S, 3H, CH3SO2-), 3,65 (AB, 2H, C(2)-H2), 3,8 (breit, 4H, CH2CH2), 3,95 (S, 3H, Tetrazol CH3), 4,6 (AB, 2Hr C(3')-H2), 5,05 (d, J=5, 1H, C(6)-H), 5,75 (dd, J=8, J2=5, 1H, C(7)-H), 5,88 (d, J=7,5, 1H, Seitenketten CH), 6,94-7,15 (m, 2H, Thiophen aromatisch), 7,4-7,5 (dd, 1H, Thiophen aromatisch), 8,72 (d, J=7, 1H, NH) und 9,51 (d, J=8,5, 1h/nh) delta.
Nach den oben angegeben präparativen Verfahren werden auch 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-3-methyl-1-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1-methyl-1,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 7-/p-alpha-(Imidazo lidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alpha-phenylacetamidoZ-S-(T-methyl-1,2,3-triazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure hergestellt.
50984Q/1Q97

Claims (20)

  1. BRD - 53 -
    Patentansprüche
    üreidosubstituierte Cephalosporine der Formel
    OH OH
    R-C-N-CH-C-N. ι
    R.
    -N
    COOR3
    worin
    R für eine 3-subsituierte Ureidogruppe der Formel
    H
    R "-N-C-N- ,
    R1
    in der R" Wasserstoff, C1-C3-AIlCyI, Allyl, Propargyl, C--Cg-Cycloalkyl, Pheäyl, Benzyl oder Furfuryl bedeutet und R1 für Wasserstoff oder Methyl steht, oder worin
    R für eine cyclische Ureidogruppe der Formel
    in der Y Wasserstoff, Acetyl oder Methansulfonyl bedeutet und das Symbol η für 2 oder 3 steht,
    steht,
    509840/1
    '25 U019
    BRD - 51? —
    - Phenyl, Hydroxyphenyl, Halogenphenyl, hydroxysubstituiertes Halogenphenyl oder Reste der Formeln
    bedeutet, für Acetoxy oder Reste der Formeln
    LH -
    öder ν
    __SLJV if—ζ _s*
    steht, worin Z C1-C.-Alkyl bedeutet, und
    R3 Wasserstoff, Indanyl, Phthalidyl oder Acyloxymethyl der Formel
    0 -CH2-O-C-Y1
    bedeutet, worin Y1 für C--C.-Alkyl oder Phenyl steht,
    und, falls der Substituents R3 Wasserstoff bedeutet, die pharmazeutisch unbedenklichen nichttoxischen Säureadditionssalze von Verbindungen der obengenannten Formel I.
    509840/1097
    25 U019
    BRD - 55.-
  2. 2. Cephalosporine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Substituent R für einen Rest der Formel
    H O
    R"-N-C-N-i
    steht und der Substituent R3 Wasserstoff bedeutet,
  3. 3. Cephalosporine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Substituenten R" und R1 jeweils Methyl bedeuten .
  4. 4. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoy1-3-methyl-1-ureido)-alphaphenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1 bis 3.
  5. 5. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoy1-3-methy1-1-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1 bis 3.
  6. 6. 7-/alpha-O-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alphaphenylacetamido/-3-(5~methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl) 3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1 bis 3.
  7. 7. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoy1-3-methyl-1-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3 f4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1 bis 3.
    5098A0/1097
    25U019
    BRD - 5$ -
  8. 8. 7-/alpha-(S-Methylcarbamoyl-S-methyl-i-ureido)-alpha-(2-thienyl)acetamido/-^-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl) 3-cephem~4-carbonsäure nach Anspruch 1 bis 3.
  9. 9. Cephalosporine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Substituent R" für Methyl steht und der Substituent R1 Wasserstoff bedeutet.'
  10. 10. 7-/alpha-3-Methylcarbamoyl-1-ureido)-alpha-phenylacetamido/-3-(1-methyl-iH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1,2 oder 9.
  11. 11. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-(2-thienyl) acetamido/-3-(1-methyl-IH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1,2 oder 9.
  12. 12. 7-/alpha-(3-Methylcarbamoyl-i-ureido)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1,2 oder 9.
  13. 13. Cephalosporine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Substituent R für eine cyclische üreidogruppe der Formel
    (J
    Υ-ί, -Λ
    •λ
    steht.
    509 8 40/1 097
    BRD - δ^. -
  14. 14. Cephalosporine nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Symbol η für 2 steht.
  15. 15. 7-/alpha-(Imidazolidin-2-on-i-ylcarbonylamino)-alphaphenylacetamido/-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1, 13 oder 14.
  16. 16. 7-/alpha-(Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alphaphenylacetamido/-3-(5-methyl-1,3/4-thiadiazol-2-ylthiomethyl) 3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1, 13 oder 14.
  17. 17. 7-/alpha-(Imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1, 13 oder 14.
  18. 18. 7-/alpha-(Imidazolidin-2-on-i-ylcarbonylamino)-alpha-(4-hydroxyphenyl)acetamido/-3-(5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1, 13 oder 14.
  19. 19. 7-/alpha-/?-(Methylsulfonyl)imidazolidin-2-on-1-ylcarbonylamino/-alpha-(2-thienyl)acetamido/-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure nach Anspruch 1, 13 oder 14.
  20. 20. Verfahren zur Herstellung ureidosubstituierter Cephalosporine der in Anspruch 1 genannten Formel I, worin die
    509840/1 097
    - 5JT -
    25U019
    Substituenten R, R1, R- und R3 die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel II
    II,
    COOH
    worin die Substituenten R1 und R~ obige Bedeutung besitzen, mit einer Verbindung der Formel
    Il
    R-C-A,
    worin der Substituent R obige Bedeutung hat und das Symbol A für Chlor oder einen Rest der Formel
    steht,
    umsetzt, und die dabei erhaltenen Säuren, bei denen der Substituent R3 für Wasserstoff steht, gewünschtenfalls in die entsprechenden Ester überführt, bei denen der Substituent R3 eine andere Bedeutung hat als Wasserstoff.
    509840/1097
DE19752514019 1974-04-01 1975-03-29 Ureidosubstituierte cephalosporine Ceased DE2514019A1 (de)

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